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Python类的继承和多态代码详解
Python类的继承和多态代码详解
Python类的继承
在OOP（ObjectOrientedProgramming）程序设计中，当我们定义一个class的时候，可以从某个现有的class继承，新的class称为子类（Subclass），而被继承的class称为基类、父类或超类（Baseclass、Superclass）。
我们先来定义一个classPerson，表示人，定义属性变量name及sex（姓名和性别）；
定义一个方法print_title()：当sex是male时，printman；当sex是female时，printwoman。参考如下代码：
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person): # Child 继承 Person
pass
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex) # 子类继承父类方法及属性
May.print_title()
Peter.print_title()
而我们编写Child类，完全可以继承Person类（Child就是Person）；使用classsubclass_name(baseclass_name)来表示继承；
继承有什么好处？最大的好处是子类获得了父类的全部属性及功能。如下Child类就可以直接使用父类的print_title()方法
实例化Child的时候，子类继承了父类的构造函数，就需要提供父类Person要求的两个属性变量name及sex：
在继承关系中，如果一个实例的数据类型是某个子类，那它也可以被看做是父类（May既是Child又是Person）。但是，反过来就不行（Peter仅是Person，而不是Child）。
继承还可以一级一级地继承下来，就好比从爷爷到爸爸、再到儿子这样的关系。而任何类，最终都可以追溯到根类object，这些继承关系看上去就像一颗倒着的树。比如如下的继承树：
isinstance()及issubclass()
Python与其他语言不同点在于，当我们定义一个class的时候，我们实际上就定义了一种数据类型。我们定义的数据类型和Python自带的数据类型，比如str、list、dict没什么两样。
Python有两个判断继承的函数：isinstance()用于检查实例类型；issubclass()用于检查类继承。参见下方示例：
class Person(object):
pass
class Child(Person): # Child 继承 Person
pass
May = Child()
Peter = Person()
print(isinstance(May,Child)) # True
print(isinstance(May,Person)) # True
print(isinstance(Peter,Child)) # False
print(isinstance(Peter,Person)) # True
print(issubclass(Child,Person)) # True
Python类的多态
在说明多态是什么之前，我们在Child类中重写print_title()方法：若为male，printboy；若为female，printgirl
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person): # Child 继承 Person
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("boy")
elif self.sex == "female":
print("girl")
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)
May.print_title()
Peter.print_title()
当子类和父类都存在相同的print_title()方法时，子类的print_title()覆盖了父类的print_title()，在代码运行时，会调用子类的print_title()
这样，我们就获得了继承的另一个好处：多态。
多态的好处就是，当我们需要传入更多的子类，例如新增Teenagers、Grownups等时，我们只需要继承Person类型就可以了，而print_title()方法既可以直不重写（即使用Person的），也可以重写一个特有的。这就是多态的意思。调用方只管调用，不管细节，而当我们新增一种Person的子类时，只要确保新方法编写正确，而不用管原来的代码。这就是著名的“开闭”原则：
对扩展开放（Openforextension）：允许子类重写方法函数
对修改封闭（Closedformodification）：不重写，直接继承父类方法函数
子类重写构造函数
子类可以没有构造函数，表示同父类构造一致；子类也可重写构造函数；现在，我们需要在子类Child中新增两个属性变量：mother和father，我们可以构造如下（建议子类调用父类的构造方法，参见后续代码）：
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
class Child(Person): # Child 继承 Person
def __init__(self,name,sex,mother,father):
self.name = name
self.sex = sex
self.mother = mother
self.father = father
May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)
Person
若父类构造函数包含很多属性，子类仅需新增1、2个，会有不少冗余的代码，这边，子类可对父类的构造方法进行调用，参考如下：
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
class Child(Person): # Child 继承 Person
def __init__(self,name,sex,mother,father):
Person.__init__(self,name,sex) # 子类对父类的构造方法的调用
self.mother = mother
self.father = father
May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)
多重继承
多重继承的概念应该比较好理解，比如现在需要新建一个类baby继承Child，可继承父类及父类上层类的属性及方法，优先使用层类近的方法，代码参考如下：
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person):
pass
class Baby(Child):
pass
May = Baby("May","female") # 继承上上层父类的属性
print(May.name,May.sex)
May.print_title() # 可使用上上层父类的方法
class Child(Person):
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("boy")
elif self.sex == "female":
print("girl")
class Baby(Child):
pass
May = Baby("May","female")
May.print_title() # 优先使用上层类的方法
总结
以上就是本文关于Python类的继承和多态代码详解的全部内容，希望对大家有所帮助。
Python 实现slots的继承
__slots__ 是python的一大神器。
它有两大的特点：
python文档中这样介绍它
首先第一点，python的动态性一部分源自于 __dict__ ，属性都保存在 __dict__ 的一个字典中，我们可以随时向这个字典添加新内容，这是 MonkeyPatch 的能力。
而当我们显示的声明了 __slots__ ，python将不会给这个类创建 __dict__ 和 __weakref__
没有了 __dict__ 我们便不能随意创建实例属性，而必须遵守 __slots__ 的约定。
对于性能而言，使用了 __slots__ 后，属性会直接存储到对象中，而不是 __dict__ 中，相当于少了一次检索步骤。
__slots__ 的两大优点，对于python来说，是难以拒绝的诱惑。既能限制不必要的动态性，又能提高性能！
但是 __slots__ 遇到继承时，就会出现很多问题。准确的说， __slots__ 不会被继承。当我们用一个不带有 __slots__ 的子类，继承带有 __slots__ 的父类时。子类还是会生成 __dict__ 和 __weakref__ 。
这是之前写的一个metaclass，创建新的类对象时，会进行以下逻辑。
实际上我们的目的正是解决，父类规定的 __slots__ 约束不了无 __slots__ 子类的问题。这个结果令人非常满意
注意这里子类的d，在 pycharm 等IDE中不会提示错误，因为 pycharm 无法探知你的metaclass做了这样 逆天改命 的逻辑。
需要注意一点， __slots__ 是 类对实例属性的约束 ，而类对象无法通过该属性，约束自己。即为类对象添加新属性，仍然是被允许的。
按照正常思路，也许我们应该到metaclass写一个 __slots__ ，但实际上这是不被允许的。
抽空找时间我会考虑下有无可行性。
说说 Python 的继承
如果要编写的类是另一个类的特殊版本时，那么就可以使用继承 。原有的类称为父类 ， 新类称为子类 。 子类继承了父类的所有属性和方法， 同时子类还可以自定义自己的属性和方法。
定义子类的实例时， 可以通过 子类的 __init__() 方法，给父类的所有属性赋值。
假设有这样的一个 User 类：
接着，我们定义一个 Admin 类，让它继承 User 类：
运行结果：
super() 是一个特殊函数， 它会把父类和子类关联起来。因为父类也称为超类 （ superclass），所以这个函数叫做 super。接着调用父类的 __init__() 方法， 让子类包含父类的所有属性。
子类除了拥有继承父类而来的属性和方法之外，还可以自定义子类自己的属性和方法。
一般情况下，管理员账号比普通账号，拥有更高级别的权限。因此，我们为 Admin 定义一个有别于 User 的 privileges 属性，并定义一个 “打印拥有的权限” 的新方法：
运行结果：
对于继承而来的父类方法， 如果它不符合子类所期望的行为，那么就可以对其重写。 只要在子类中定义一个与父类同名的方法，即可实现重写。
User 本身定义了一个 “是否验证通过” 的方法，Admin 是管理员，所以需要在打印日志中特别标注出来，这时就需要重写父类定义的方法：
运行结果：
通过重写父类方法， 我们就可以让子类即可以保留或改写从父类取其精华，弃其“糟粕”啦。
当实体越来越复杂，对应的类变得越来越大时， 我们可以将这个大型类拆分成多个可协同工作的小类。
比如，账号权限，其实即使是普通账号也是有某些权限的。所以我们把权限定义为一个类，然后在 Admin 中使用它：
python有关类继承的问题
子类继承父类就是在父类部分的基础上加上一些子类扩展的属性、方法以及重写的父类方法。所以构造一个子类对象时要先构造它的父类部分，构造父类部分就需要调用父类的构造函数。
python抛出异常如何操作？
8.4. 抛出异常
raise 语句允许程序员强制抛出一个指定的异常。例如:
raise NameError('HiThere')
Traceback (most recent call last):
File "
", line 1, in ?
NameError: HiThere
要抛出的异常由 raise 的唯一参数标识。它必需是一个异常实例或异常类（继承自 Exception 的类）。
如果你需要明确一个异常是否抛出，但不想处理它，raise 语句可以让你很简单的重新抛出该异常:
try:
... raise NameError('HiThere')
... except NameError:
... print('An exception flew by!')
... raise
...
An exception flew by!
Traceback (most recent call last):
File "
", line 2, in ?
NameError: HiThere