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课时38：类与对象：继承

2018-08-26 17:31:42来源：博客园阅读 ()

目录：
　　一、继承

　　二、调用未绑定的父类方法

　　三、使用super函数

　　四、多重继承

　　五、课时38课后习题及答案

现在需要扩展游戏，对鱼类进行细分，有金鱼（Goldfish）、三文鱼（Salmon）、鲤鱼（Carp），还有鲨鱼（Shark）。那么我们来思考一个问题：能不能不要每次都从头到尾去重新定义一个新的鱼类呢？因为我们知道大多数鱼的属性和方法是相似的，如果有一种机制可以让这些相似的东西得以自动传递，那就方便快捷多了。这种机制就是今天要讲的：继承。

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一、继承

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语法很简单：

class 类名（被继承的类）：
        ...

被继承的类称为基类、父类或超类；继承者称为子类，一个子类可以继承它的父类的任何属性和方法。举个例子：

>>> class Parent:
    def hello(self):
        print("正在调用父类的方法...")

        
>>> class Child(Parent):
    pass

>>> p = Parent()
>>> p.hello()
正在调用父类的方法...
>>> c = Child()
>>> c.hello()
正在调用父类的方法...

需要注意的是：如果子类中定义与父类同名的方法或属性，则会自动覆盖父类对应的方法或属性：

>>> class Child(Parent):
    def hello(self):
        print("正在调用子类的方法...")

        
>>> c = Child()
>>> c.hello()
正在调用子类的方法...

好，那尝试一下刚才提到的金鱼（Goldfish）、三文鱼（Salmon）、鲤鱼（Carp），还有鲨鱼（Shark）的例子：

#p11-2.py
import random as r

class Fish:
      def __init__(self):
            self.x = r.randint(0, 10)
            self.y = r.randint(0, 10)
            
      def move(self):
            #这里主要演示类的继承机制，就不考虑检查场景边界和移动方向的问题

            #假设所有鱼都是一路向西游
            self.x -= 1
            print("我的位置是：", self.x, self.y)

class Goldfish(Fish):
      pass

class Carp(Fish):
      pass

class Salmon(Fish):
      pass

#上边几个都是食物，食物不需要有个性，所以直接继承Fish类的全部属性和方法即可
#下边定义鲨鱼类，这个是吃货，除了继承Fish类的属性和方法，还要添加一个吃的方法

class Shark(Fish):
      def __init__(self):
            self.hungry = True

      def eat(self):
            if self.hungry:
                  print("吃货的梦想就是天天有的吃^_^")
                  self.hungry = False
            else:
                  print("太撑了，吃不下了！")

>>> #先运行p11-2.py
>>> fish = Fish()
>>> #试试小鱼儿能不能动
>>> fish.move()
我的位置是： 7 0
>>> goldfish = Goldfish()
>>> goldfish.move()
我的位置是： 2 2
>>> goldfish.move()
我的位置是： 1 2
>>> goldfish.move()
我的位置是： 0 2
>>> #可见金鱼确实在一路向西
>>> #下面尝试生成鲨鱼
>>> shark = Shark()
>>> #试试这货能不能吃东西？
>>> shark.eat()
吃货的梦想就是天天有的吃^_^
>>> shark.eat()
太撑了，吃不下了！>>> shark.move()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#17>", line 1, in <module>
    shark.move()
  File "C:\Users\14158\Desktop\lalallalalal.py", line 13, in move
    self.x -= 1
AttributeError: 'Shark' object has no attribute 'x'

奇怪！同样是继承于Fish类，为什么金鱼（goldfish）可以移动，而鲨鱼（shark）一移动就报错呢？

其实这里抛出的异常说得很清楚了：Shark对象没有x属性。原因其实是这样的：在Shark类中，重写了魔法方法_ _init_ _,但新的_ _int_ _方法里边没有初始化鲨鱼的x坐标和y坐标，因此调用move方法就会出错。那么解决这个问题的方案就很明显了，应该在鲨鱼类中重写_ _int_ _方法的时候先调用基类Fish的_ _init_ _方法。

下面介绍两种可以实现的技术：

（1）调用未绑定的父类方法

（2）使用super函数

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二、调用未绑定的父类方法

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看以下代码：

class Shark(Fish):
      def __init__(self):
            Fish.__init__(self)
            self.hungry = True

再运行下，发现鲨鱼可以移动了：

>>> #先运行修改后的p11-2.py
>>> shark = Shark()
>>> shark.move()
我的位置是： 6 0
>>> shark.move()
我的位置是： 5 0
>>> shark.move()
我的位置是： 4 0

这里需要注意的是这个self并不是父类Fish的实例对象，而是子类Shark的实例对象，所以这里说的未绑定是指并不需要绑定父类的实例对象，使用子类的实例对象代替即可。

在Python中有一个更好的方案可以代替它，就是使用super函数。

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三、使用super函数

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super函数能够帮我们自动找到基类的方法，而且还为我们传入了self参数，这样就不需要做这些事了：

class Shark(Fish):
      def __init__(self):
            super().__init__()
            self.hungry = True

运行后会得到同样的结果。

super函数的“超级”之处在于你不需要明确给出任何基类的名字，它会自动帮你找到所有基类以及对应的方法。由于你不用给出基类的名字，这就意味着如果需要改变类继承关系，只要改变class语句里的父类即可，而不必要在大量代码中去修改所有被继承的方法。

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四、多重继承

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除此之外Python还支持多继承，就是可以同时继承多个父类的属性和方法：

class 类名（父类1，父类2，父类3，...）：
        ...

>>> class Base1:
    def foo1(self):
        print("我是foo1，我在Base1中...")

        
>>> class Base2:
    def foo2(self):
        print("我是foo2，我在Base2中...")

        
>>> class C(Base1,Base2):
    pass

>>> c = C()
>>> c.foo1()
我是foo1，我在Base1中...
>>> c.foo2()
我是foo2，我在Base2中...