Python面向?qū)ο缶幊讨^承與多態(tài)詳解

Python面向?qū)ο缶幊讨^承與多態(tài)詳解

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本文實例講述了Python面向?qū)ο缶幊讨^承與多態(tài)。分享給大家供大家參考，具體如下：

Python 類的繼承

在OOP（Object Oriented Programming）程序設(shè)計中，當(dāng)我們定義一個class的時候，可以從某個現(xiàn)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）。

我們先來定義一個class Person，表示人，定義屬性變量 name 及 sex （姓名和性別）；

定義一個方法print_title()：當(dāng)sex是male時，print man；當(dāng)sex 是female時，print woman。參考如下代碼：

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 繼承 Person

pass

May = Child("May","female")

Peter = Person("Peter","male")

print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex) # 子類繼承父類方法及屬性

May.print_title()

Peter.print_title()

而我們編寫 Child 類，完全可以繼承 Person 類（Child 就是 Person）；使用 class subclass_name(baseclass_name) 來表示繼承；

繼承有什么好處？最大的好處是子類獲得了父類的全部屬性及功能。如下 Child 類就可以直接使用父類的 print_title() 方法

實例化Child的時候，子類繼承了父類的構(gòu)造函數(shù)，就需要提供父類Person要求的兩個屬性變量 name 及 sex：

在繼承關(guān)系中，如果一個實例的數(shù)據(jù)類型是某個子類，那它也可以被看做是父類（May 既是 Child 又是 Person）。但是，反過來就不行（Peter 僅是 Person，而不是Child）。

繼承還可以一級一級地繼承下來，就好比從爺爺?shù)桨职?、再到兒子這樣的關(guān)系。而任何類，最終都可以追溯到根類object，這些繼承關(guān)系看上去就像一顆倒著的樹。比如如下的繼承樹：

isinstance() 及 issubclass()

Python 與其他語言不同點(diǎn)在于，當(dāng)我們定義一個 class 的時候，我們實際上就定義了一種數(shù)據(jù)類型。我們定義的數(shù)據(jù)類型和Python自帶的數(shù)據(jù)類型，比如str、list、dict沒什么兩樣。

Python 有兩個判斷繼承的函數(shù)：isinstance() 用于檢查實例類型；issubclass() 用于檢查類繼承。參見下方示例：

class Person(object):

pass

class Child(Person): # Child 繼承 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 類的多態(tài)

在說明多態(tài)是什么之前，我們在 Child 類中重寫 print_title() 方法：若為male，print boy；若為female，print girl

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 繼承 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()

當(dāng)子類和父類都存在相同的 print_title()方法時，子類的 print_title() 覆蓋了父類的 print_title()，在代碼運(yùn)行時，會調(diào)用子類的 print_title()

這樣，我們就獲得了繼承的另一個好處：多態(tài)。

多態(tài)的好處就是，當(dāng)我們需要傳入更多的子類，例如新增 Teenagers、Grownups 等時，我們只需要繼承 Person 類型就可以了，而print_title()方法既可以直不重寫（即使用Person的），也可以重寫一個特有的。這就是多態(tài)的意思。調(diào)用方只管調(diào)用，不管細(xì)節(jié)，而當(dāng)我們新增一種Person的子類時，只要確保新方法編寫正確，而不用管原來的代碼。這就是著名的“開閉”原則：

對擴(kuò)展開放（Open for extension）：允許子類重寫方法函數(shù)

對修改封閉（Closed for modification）：不重寫，直接繼承父類方法函數(shù)

子類重寫構(gòu)造函數(shù)

子類可以沒有構(gòu)造函數(shù)，表示同父類構(gòu)造一致；子類也可重寫構(gòu)造函數(shù)；現(xiàn)在，我們需要在子類 Child 中新增兩個屬性變量：mother 和 father，我們可以構(gòu)造如下（建議子類調(diào)用父類的構(gòu)造方法，參見后續(xù)代碼）：

class Person(object):

def __init__(self,name,sex):

self.name = name

self.sex = sex

class Child(Person): # Child 繼承 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)

若父類構(gòu)造函數(shù)包含很多屬性，子類僅需新增1、2個，會有不少冗余的代碼，這邊，子類可對父類的構(gòu)造方法進(jìn)行調(diào)用，參考如下：

class Person(object):

def __init__(self,name,sex):

self.name = name

self.sex = sex

class Child(Person): # Child 繼承 Person

def __init__(self,name,sex,mother,father):

Person.__init__(self,name,sex) # 子類對父類的構(gòu)造方法的調(diào)用

self.mother = mother

self.father = father

May = Child("May","female","April","June")

print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)

多重繼承

多重繼承的概念應(yīng)該比較好理解，比如現(xiàn)在需要新建一個類 baby 繼承 Child ， 可繼承父類及父類上層類的屬性及方法，優(yōu)先使用層類近的方法，代碼參考如下：

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") # 繼承上上層父類的屬性

print(May.name,May.sex)

May.print_title() # 可使用上上層父類的方法

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() # 優(yōu)先使用上層類的方法

Python析構(gòu)函數(shù)

Python中有兩個特殊的方法, 一個是構(gòu)造函數(shù) init , 另一個是析構(gòu)函數(shù) del ，統(tǒng)稱為魔術(shù)方法。

構(gòu)造函數(shù) init ，創(chuàng)建實例對象之后Python會自動執(zhí)行此方法，把初始化的屬性特點(diǎn)放到實例對象里。

構(gòu)造函數(shù)是創(chuàng)建并初始對象屬性，那么對象使用完成后，系統(tǒng)是怎么處理這些呢？

這個時候，Python引入了銷毀對象功能的析構(gòu)函數(shù) del ()

析構(gòu)函數(shù) del 是對象沒有被引用時會觸發(fā)垃圾回收機(jī)制，進(jìn)行內(nèi)存釋放.

python 內(nèi)置的 del 方法稱為析構(gòu)方法。用于實現(xiàn)對象被銷毀時所需的操作。

常見的應(yīng)用常見如：

析構(gòu)方法 del ()是可選的，如果不提供，則Python 會在后臺提供默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)

如果要顯式的調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，可以使用del關(guān)鍵字： del obj

析構(gòu)方法的作用是銷毀對象的，在python中采用垃圾回收機(jī)制。

Python垃圾回收機(jī)制核心思想是：

詳細(xì)說明：

我們主動刪除對象調(diào)用del 對象;程序運(yùn)行結(jié)束后，python也會自動進(jìn)行刪除其他的對象。

注意：

如果我們重寫子類的 del () 方法（父類為非 object 的類），則必須顯式調(diào)用父類的 del () 方法，這樣才能保證在回收子類對象時，其占用的資源（可能包含繼承自父類的部分資源）能被徹底釋放

我們本期學(xué)習(xí)了Python內(nèi)置函數(shù)析構(gòu)函數(shù)，用于沒有被引用的對象進(jìn)行回收處理，一般情況下，我們不用刻意去調(diào)用，python內(nèi)部會對進(jìn)行觸發(fā)。

以上是本期內(nèi)容，歡迎大佬們評論區(qū)指正，下期見~

python可以定義多個構(gòu)造函數(shù)嗎

不行，一個class只能有一個用于構(gòu)造對象的__init__函數(shù)

但python中的變量是無類型的，因此傳給__init__的參數(shù)可以是任何類型

python中的函數(shù)參數(shù)在定義時可以有默認(rèn)值，可以讓__init__函數(shù)接受多個參數(shù)，在后面的一些參數(shù)給出默認(rèn)值的方法讓__init__接受不同個數(shù)的參數(shù)，并且執(zhí)行類型檢查執(zhí)行不同的代碼，用上述方法實現(xiàn)類的構(gòu)造函數(shù)的多態(tài)性

有A extends B，A沒有構(gòu)造函數(shù)，B有無參構(gòu)造函數(shù)，當(dāng)new A()時，會調(diào)用父類函數(shù)嗎？

先小小糾正一下，java里面一般不叫函數(shù)，叫方法，這是Java的一個小習(xí)慣。

你這個問題原因很簡單。

首先，任何類都有構(gòu)造方法，難怕是你不寫，也會默認(rèn)你有一個有無參構(gòu)造方法。，所以你的A里面就會有一個叫A()的構(gòu)造方法。

當(dāng)你new A()時，默認(rèn)你有一個有無參構(gòu)造方法A()的方法里的第一句，會自動加上一個super()；的方法，這句就是調(diào)用父類構(gòu)造方法的意思，這是java規(guī)定的規(guī)則。

你可以嘗試一下，在A里寫一個構(gòu)造方法:

A(){

super();? ?//這個一定要放在第一句

System.out..XX;

}

這與你不寫super()這句效果是一樣的，因如果沒寫，java會默認(rèn)在第一句加上super。

1.構(gòu)造函數(shù)的命名必須和類名完全相同。在java中普通函數(shù)可以和構(gòu)造函數(shù)同名，但是必須帶有返回值；

2.構(gòu)造函數(shù)的功能主要用于在類的對象創(chuàng)建時定義初始化的狀態(tài)。它沒有返回值，也不能用void來修飾。這就保證了它不僅什么也不用自動返回，而且根本不能有任何選擇。而其他方法都有返回值，即使是void返回值。盡管方法體本身不會自動返回什么，但仍然可以讓它返回一些東西，而這些東西可能是不安全的；

3.構(gòu)造函數(shù)不能被直接調(diào)用，必須通過new運(yùn)算符在創(chuàng)建對象時才會自動調(diào)用；而一般的方法是在程序執(zhí)行到它的時候被調(diào)用的；

4.當(dāng)定義一個類的時候，通常情況下都會顯示該類的構(gòu)造函數(shù)，并在函數(shù)中指定初始化的工作也可省略，不過Java編譯器會提供一個默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù).此默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)是不帶參數(shù)的。而一般的方法不存在這一特點(diǎn)；

5.構(gòu)造函數(shù)有回滾的效果，構(gòu)造函數(shù)拋出異常時，構(gòu)造的是一個不完整對象，會回滾，將此不完整對象的成員釋放(c++)

6.當(dāng)一個類只定義了私有的構(gòu)造函數(shù)，將無法通過new關(guān)鍵字來創(chuàng)建其對象，當(dāng)一個類沒有定義任何構(gòu)造函數(shù)，C#編譯器會為其自動生成一個默認(rèn)的無參的構(gòu)造函數(shù)。[1]

7.在Python中構(gòu)造函數(shù)必須通過重寫__init__方法實現(xiàn)

python中鉤子方法和構(gòu)造函數(shù)是如何實現(xiàn)的？

例子：

#!/usr/bin/python

# Filename: class_init.py

class Person:

def __init__(self, name):

self.name = name

def sayHi(self):

print Hello, my name is, self.name

p = Person(Swaroop)

p.sayHi()

這個例子中就是在init方法中定義了參數(shù)name，然后調(diào)用的時候直接用類名person帶上傳參swaroop就行了，swaroop參數(shù)就會傳遞給sayhi()，整個流程就對應(yīng)c中的構(gòu)造函數(shù)。

然后說鉤子，其實就是實現(xiàn)一種內(nèi)操作，有子進(jìn)程的意思但又不是，至于裝飾函數(shù)是不是鉤子好像沒官方說法，我認(rèn)為可以算是。裝飾器就是把一個函數(shù)對象返回給另一個函數(shù)來實現(xiàn)既定的功能，其實就是一種內(nèi)操作。

PS：很多東西都是相關(guān)的，比如方法和它的具體實現(xiàn)功能，等你用到它的功能以后就很好理解了，單純的研究理論也沒什么意思。尤其是這種比較抽象的概念。

構(gòu)造函數(shù)的有參和無參的區(qū)別，構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)是派什么用場的？

區(qū)別：

1.如果在創(chuàng)建對象時不寫參數(shù)，調(diào)用的就是無參的構(gòu)造方法?？墒侨绻銓懙挠杏袇⒌臉?gòu)造方法，而沒有無參的構(gòu)造方法，那么再“創(chuàng)建對象時不寫參數(shù)”就會報錯，程序會認(rèn)為你知道該怎么做。

如果構(gòu)造方法有參數(shù)，在創(chuàng)建對象時傳入了參數(shù)，那么就會調(diào)用此方法，這一點(diǎn)和重載類似。

2.沒有參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)就是默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。

有參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)可用傳遞的參數(shù)給類中的屬性賦初始值或執(zhí)行初始化操作例如訂閱事件等。

構(gòu)造函數(shù)是在創(chuàng)建給定類型的對象時執(zhí)行的類方法。構(gòu)造函數(shù)具有與類相同的名稱，它通常初始化新對象的數(shù)據(jù)成員。

任何時候，只要創(chuàng)建類或結(jié)構(gòu)，就會調(diào)用它的構(gòu)造函數(shù)。類或結(jié)構(gòu)可能有多個接受不同參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。構(gòu)造函數(shù)使得程序員可設(shè)置默認(rèn)值、限制實例化以及編寫靈活且便于閱讀的代碼。

如果沒有為對象提供構(gòu)造函數(shù)，則默認(rèn)情況下 C# 將創(chuàng)建一個構(gòu)造函數(shù)，該構(gòu)造函數(shù)實例化對象，并將所有成員變量設(shè)置系統(tǒng)指定的默認(rèn)值。靜態(tài)類和結(jié)構(gòu)也可以有構(gòu)造函數(shù)。

擴(kuò)展資料

主要特點(diǎn)

1.構(gòu)造函數(shù)的命名必須和類名完全相同。在java中普通函數(shù)可以和構(gòu)造函數(shù)同名，但是必須帶有返回值；

2.構(gòu)造函數(shù)的功能主要用于在類的對象創(chuàng)建時定義初始化的狀態(tài)。它沒有返回值，也不能用void來修飾。這就保證了它不僅什么也不用自動返回，而且根本不能有任何選擇。而其他方法都有返回值，即使是void返回值。盡管方法體本身不會自動返回什么，但仍然可以讓它返回一些東西，而這些東西可能是不安全的；

3.構(gòu)造函數(shù)不能被直接調(diào)用，必須通過new運(yùn)算符在創(chuàng)建對象時才會自動調(diào)用；而一般的方法是在程序執(zhí)行到它的時候被調(diào)用的；

4.當(dāng)定義一個類的時候，通常情況下都會顯示該類的構(gòu)造函數(shù)，并在函數(shù)中指定初始化的工作也可省略，不過Java編譯器會提供一個默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù).此默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)是不帶參數(shù)的。而一般的方法不存在這一特點(diǎn)；

5.構(gòu)造函數(shù)有回滾的效果，構(gòu)造函數(shù)拋出異常時，構(gòu)造的是一個不完整對象，會回滾，將此不完整對象的成員釋放(c++)

6.當(dāng)一個類只定義了私有的構(gòu)造函數(shù)，將無法通過new關(guān)鍵字來創(chuàng)建其對象，當(dāng)一個類沒有定義任何構(gòu)造函數(shù)，C#編譯器會為其自動生成一個默認(rèn)的無參的構(gòu)造函數(shù)。

參考資料：百度百科——構(gòu)造函數(shù)