Python學習手冊之類和繼承

清潔工老闆發表於2018-11-25
Python繼承

在上一篇文章中，我們介紹了 Python 的函數語言程式設計，現在我們介紹 Python 的類和繼承。

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類
先前，我們研究過兩種程式設計正規化–命令式（使用語句、迴圈和函式）和函式（使用純函式、高階函式和遞迴）。
接下來我們學習一個程式設計方式是物件導向程式設計 —— Object Oriented Programming，簡稱 OOP，這是一種程式設計思想。OOP 把物件作為程式的基本單元，類描述物件將是什麼，一個物件包含了資料和運算元據的函式。
程式導向的程式設計把計算機程式視為一系列的命令集合，即一組函式的順序執行為了簡化程式設計，程式導向把函式繼續切分為子函式，即把大塊函式通過切割成小塊函式來降低系統的複雜度。
而物件導向的程式設計把計算機程式視為一組物件的集合，而每個物件都可以接收其他物件發過來的訊息並處理這些訊息。計算機程式的執行就是一系列訊息在各個物件之間傳遞。
類是使用關鍵字 class 和縮排塊建立的，縮排塊包含類方法（這些是函式）。

class Dog:
 def __init__(self,name): #__init__傳引數
  self.name = name

d1 = Dog("張三")
d2 = Dog("李四")
d3 = Dog("王五")
資料封裝、繼承和多型是物件導向的三大特點。

__init__方法
__init__方法是類中比較重要的方法，它在建立類的例項（物件）時呼叫，這種方法建立的屬性我們稱為例項變數。
類中所有方法都必須將 self 作為它們的第一個引數，儘管它沒有顯式傳遞，但是 Python 將 self 引數新增到列表中。在呼叫方法時不需要包含它。在方法定義中，self 引用呼叫該方法的例項。類的例項具有屬性，這些屬性是與例項關聯的資料。
在本例中，Dog 例項將具有 name 和 eyes 的屬性。可以通過例項後面加點和屬性名來訪問這些值。同樣，在 __init__ 方法中，可以使用 self.attribute 來設定例項屬性的初始值。

class Dog:
 def __init__(self,name,eyes): #__init__傳引數
  self.name = name
  self.eyes = eyes

d1 = Dog("張三",2)
d2 = Dog("李四",2)
d3 = Dog("王五",2)
print(d1.name)
print(d2.name)
print(d3.name)
特殊方法 __init__ 前後分別有兩個下劃線！
在上面的例項中，__init__ 方法接受兩個引數，並將它們分配給物件的屬性。__init__ 方法稱為類建構函式。

方法
類可以定義其他方法用來新增一些功能。請記住，所有方法都必須將 self 作為它們的第一個引數。使用點加屬性的語法來訪問這些方法。

class Dog:
 def __init__(self,name,eyes): #__init__傳引數
  self.name = name
  self.eyes = eyes

 def bulk(self):
  print("%s：wang wang wang!" %self.name)

d1 = Dog("張三",2)
d2 = Dog("李四",2)
d3 = Dog("王五",2)

d1.bulk()
d2.bulk()
d3.bulk()

執行結果：

>>>
張三：wang wang wang!
李四：wang wang wang!
王五：wang wang wang!
>>>

類屬性一種是通過 __init__ 方法來定義，也可以自己直接定義類屬性，這種屬性我們叫它類變數。它是通過在類的主體內分配變數建立的。可以從類的例項或類本身訪問它們。

class Dog:
 def __init__(self,name,eyes): #__init__傳引數
  self.name = name
  self.eyes = eyes

d1 = Dog("張三",2)
d2 = Dog("李四",2)
d3 = Dog("王五",2)

print(d1.name)
print(d2.name,d2.eyes)
print(d3.eyes)

執行結果：

>>>
張三
李四 2
2
>>>
類變數由類的所有例項共享。

嘗試訪問一個例項中未定義的屬性或方法會導致 AttributeError 異常。

class Student:
 def __init__(self,id,name):
  self.id = id
  self.name = name

man = Student(10086,"China")
print(man.id)
print(man.sex)

執行結果：

>>>
10086
AttributeError: `Student` object has no attribute `sex`
>>>

繼承
通過在兩個類中共享函式實現繼承。
想像以下有些類，比如 Cat, Dog, Rabbit。儘管它們有一些不同，但是它們都有顏色，名字屬性。
這些相同點可以通過繼承父類 Animal 來實現這些共享的屬性方法。繼承最大的好處是子類獲得了父類的全部功能。

class Animal:
 def __init__(self,name,sex):
  self.name = name
  self.sex = sex

class Cat(Animal):
 def talk(self):
  print(`Neow!`)

func = Cat("ZS","F")
print(func.name)
func.talk()

執行結果：

>>>
ZS
Neow!
>>>

在 OOP 程式設計中，當我們定義了一個 class 的時候，可以從某個現有的 class 繼承，新的 class 稱為子類 (Subclass) , 而被繼承的 class 稱為基類、父類或超類 (Base class、Super class)。
如果一個子類擁有一個和父類相同的屬性和方法，我們稱為重寫 (override)。在程式碼執行的時候，總是會呼叫子類的方法。

class Animal:
 def __init__(self,name,sex):
  self.name = name
  self.sex = sex

 def take(self):
  print("Hello...")

class Cat(Animal):
 def talk(self):
  print(`Neow!`)

func = Cat("ZS","F")
print(func.name)
func.talk()

執行結果：

>>>
ZS
Neow!
>>>
上面例子中 Animal 是父類，Cat 是子類。

子類同樣可以做為父類被繼承，這樣繼承的子類擁有兩個父類的方法和屬性。

class A:
 def func_A(self):
  print("A 類")

class B(A):
 def func_B(self):
  print("B 類")

class C(B):
 def func_C(self):
  print("C 類")

obj = C()
obj.func_A()
obj.func_B()
obj.func_C()

執行結果：

>>>
A 類
B 類
C 類
>>>
注意：儘量不要迴圈繼承。

方法 super 用來在子類中代指父類，可以用於在例項的父類中找到具有特定名稱的方法。

class Animal:
 def msg(self):
  print("It`s a dog!")

class Cat(Animal):
 def talk(self):
  print(`Neow!`)
  super().msg()

Cat().msg()

執行結果：

>>>
It`s a dog!
>>>
Cat().msg() 呼叫父類的 msg 方法。

 

 

 

“你們紀念的只是過去，如果拉上你的各種同學到你面前，你們還是無話可說。”

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