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Python 继承与多态入门指南

一、基础

1. 继承

继承是一种让相似的东西得以自动传递的机制。被继承的类称为基类、父类或超类，而继承者称为子类。子类可以继承父类的属性和方法，但也可以通过重写方法来改变其行为。

1.1 语法

类继承的语法非常简单。定义一个新类时，可以在class语句后面指定它的父类：

class Parent:    def hello(self):        print('调用父类的方法')class Child(Parent):    passc = Child()c.hello()  # 调用父类的方法

如果子类中定义了与父类同名的方法或属性，会自动覆盖父类的对应方法或属性：

class CChild(Parent):    def hello(self):        print('重写了父类的方法')d = CChild()d.hello()  # 重写了父类的方法

1.2 案例

import random as fclass Fish:    def __init__(self, name):        self.name = name        self.x = f.randint(0, 10)        self.y = f.randint(0, 10)    def move(self):        self.x -= 1        print(f'{self.name} 的位置是：{self.x} {self.y}')class Goldfish(Fish):    passclass Carp(Fish):    passclass Salmon(Fish):    passclass Shark(Fish):    def __init__(self, name):        self.name = name        self.hugry = True    def eat(self):        if self.hugry:            print(f'老子是 {self.name}, 老子怕过谁')            self.hugry = False        else:            print(f'算你小子走运，今天 {self.name}我没胃口')fish = Fish('鱼类')fish.move()  # 鱼类的位置是：8 9goldfish = Goldfish('金枪鱼')goldfish.move()  # 金枪鱼的位置是：6 2shark = Shark('大鲨鱼')shark.eat()  # 老子是 大鲨鱼，老子怕过谁shark.eat()  # 算你小子走运，今天 大鲨鱼我没胃口

注意到Shark类重写了__init__方法，但没有调用父类的初始化方法，导致x和y属性缺失。正确的做法是使用super().__init__()：

class Shark(Fish):    def __init__(self, name):        super().__init__(name)        self.hugry = True    def eat(self):        if self.hugry:            print(f'老子是 {self.name}, 老子怕过谁')            self.hugry = False        else:            print(f'算你小子走运，今天 {self.name}我没胃口')shark = Shark('大白鲨')shark.move()  # 大白鲨的位置是：7 3

2. 调用未被绑定的父类方法

在子类中，可以直接调用父类的方法。这里的“未被绑定”指的是用子类的实例对象代替父类的实例对象：

class Shark(Fish):    def eat(self):        if self.hugry:            print(f'老子是 {self.name}, 老子怕过谁')            self.hugry = False        else:            print(f'算你小子走运，今天 {self.name}我没胃口')shark = Shark('大白鲨')shark.eat()  # 调用了Shark类的eat方法Fish.eat(shark)  # 调用了Fish类的eat方法

3. 使用 super() 函数

super() 函数不需要明确给出基类的名字，会自动找到所有基类及其对应的方法：

class Shark(Fish):    def __init__(self, name):        super().__init__(name)        self.hugry = True    def eat(self):        if self.hugry:            print(f'老子是 {self.name}, 老子怕过谁')            self.hugry = False        else:            print(f'算你小子走运，今天 {self.name}我没胃口')shark = Shark('大白鲨')shark.move()  # 调用了Fish类的move方法

super() 函数的使用使得类继承关系更加灵活，只需修改class语句中的父类即可。

三、补充

1. 查看类是否是另一个类的子类

可以使用内建函数 issubclass 来检查一个类是否是另一个类的子类：

issubclass(Goldfish, Fish)  # Trueissubclass(Shark, Fish)  # Trueissubclass(Bird, Fish)  # False

2. 多重继承

Python支持多重继承，子类可以继承多个基类：

class Base:    def method(self):        print('Base.method')class Derived(Base1, Base2):    passd = Derived()d.method()  # 调用Base1和Base2的method方法

子类可以不作任何事情，从超类继承所有的行为。

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