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[python] 面向对象的三大特性-封装及新式类

ds 2025/5/14 12:53:07

一继承

继承是指一个类（子类）可以继承另一个类（父类）的属性和方法，并可以在其基础上进行扩展或修改。
子类可以继承父类的属性和方法,包括私有属性和隐藏属性

💡 核心思想：

避免重复代码，提高复用性。
实现类之间的层次关系。

1.1 语法和分类

分类: 单继承和多继承

class 类名(父类名):
代码块

1.2 应用

下面写了一个类并且实现了一个speak方法, 但是这个方法并没有实现具体的逻辑，
而是抛出一个异常，要求任何继承自 Animal 的子类都必须重写这个方法以提供具体的行为,
当然并不是非要抛出异常,一般来说就当成一个普通类来定义就行。

class Animal:def __init__(self, name):self.name = namedef _ask(self):print("todi")def speak(self):raise NotImplementedError("Subclass must implement abstract method")

像这样，继承Animal类并重写这个方法

class Dog(Animal):def speak(self):return f"{self.name}"
class Cat(Animal):def speak(self):return f"{self.name} says Meow!"

这样我们在调用dog类时,既可以使用父类中继承来的_ask方法,也可以使用重写的speak方法
正如开始所讲的，子类可以继承父类的私有属性和方法_ask是一个私有方法

if __name__ == "__main__": # 表示下面的语法只有在当前文件被直接运行时才会执行dog  = Dog("汤姆")cat  = Cat("丧彪")print(dog.speak())print(cat.speak())print(cat._ask())

二多层继承

指的是一个类继承自另一个类，而那个类又继承自另一个类，形成一种层次结构。例如 A 继承自 B，B 继承自 C。
比如定义了一个动物类,然后在定义一个飞行类继承动物类,然后再定义一个狗类继承飞行类，
这就相当于狗类继承了父类的飞行属性，也从飞行属性的父类中继承了动物属性。

class Animal:def __init__(self, name):self._name = namedef speak(self):print(f"{self._name} makes a sound(制造噪音).")class Fly(Animal):def fly(self):print(f"{self._name} fly.(飞行)")class Dog(Fly):def speak(self):print(f"{self._name} 狗叫")

这时候我们创建Dog类，他是继承自->Fly(飞行类)也就永远fly的能力
而Fly类继承Animal动物类,他就具有speak的能力

dog1 = Dog("哈士奇")
dog1.speak()
dog1.fly()

如果这里Dog类,也就是孙子类没有重写这个speak方法或者使用pass什么都不做
那么他就会执行从层级类上面继承而来的方法

三方法重写

方法重写是继承中很常见的。
对父类方法进行扩展: 继承父类的方法，子类也可以增加自己的功能
当从父类中继承的方法不能满足子的需求时,可以再子类中重写父类的方法,也叫覆盖

# 方式:
# 1 父类名.方法名()
# 2 super().方法名() --推荐使用
# 3 super(子类名,self).方法名
# 4 也可以完全覆盖重写

首先我们定义一个动物类，再定义一个飞行的子类继承动物类
再子类中重新写父类的方法，并且调用了super.speak()表示继承父类方法,然后还可以实现自己额外的功能。
也可以直接全部重写不调用父类的方法。

class Animal:def __init__(self, name):self._name = namedef speak(self):print(f"{self._name} makes a sound(制造噪音).")class Fly(Animal):def speak(self):super().speak()print(f"{self._name} makes a sound(制造飞行噪音).")
bird = Fly("布谷鸟")
bird.speak()

四新式类

首先了解一个概念,派生类-> 有继承别的类并且修改了功能的类
这个概念并不重要
派生 = 继承 + 扩展/修改

子类有不同与父类的属性或者方法，如果子类只是继承但没有做任何东西,则不是派生类

经典类:

这种方式就是没有继承任何类就是属于经典类

# class A: #经典类: 不由任意内置类型派生出的类
# pass

新式类:

python3中如果一个类没有继承任何类,则默认继承object类
object类是python为所有对象提供的基类,提供了一些内置的属性和方法
类似与QT中的QObject

class A(object):pass

我们可以使用dir()内置函数查看某个类的属性和方法

print(dir(object))

五多继承

指的是一个类同时继承自多个父类。例如 D 继承自 A 和 B
供了一种强大的机制，允许子类从多个父类继承功能，但需要小心处理方法冲突和构造函数的初始化。

class Animal:def __init__(self, name):self._name = namedef speak(self):print(f"{self._name} makes a sound(制造噪音).")class Fly(Animal):def fly(self):print(f"{self._name} fly.(飞行)")def speak(self):print(f"{self._name} makes a sound(制造飞行噪音).")class Work(Animal):def work(self):print(f"{self._name} work.(散步)")def speak(self):print(f"{self._name} makes a sound(散步聊天).")class Dog(Fly,Work):pass
dog1 = Dog("哈士奇")
dog1.speak()