繼承一個類:
如果已經定義了Person類,需要定義新的Student和Teacher類時,可以直接從Person類繼承:
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
定義Student類時,只需要把額外的屬性加上,例如score:
class Student(Person):
def __init__(self, name, gender, score):
super(Student, self).__init__(name, gender)
self.score = score
一定要用 super(Student, self).__init__(name, gender) 去初始化父類,否則,繼承自 Person 的 Student 將沒有 name 和 gender。
函數super(Student, self)將返回當前類繼承的父類,即 Person ,然后調用__init__()方法,注意self參數已在super()中傳入,在__init__()中將隱式傳遞,不需要寫出(也不能寫)。
判斷類型:
函數isinstance()可以判斷一個變量的類型,既可以用在Python內置的數據類型如str、list、dict,也可以用在我們自定義的類,它們本質上都是數據類型
p = Person('Tim', 'Male')
s = Student('Bob', 'Male', 88)
t = Teacher('Alice', 'Female', 'English')
當我們拿到變量 p、s、t 時,可以使用 isinstance 判斷類型:
>>> isinstance(p, Person) True # p是Person類型 >>> isinstance(p, Student) False # p不是Student類型 >>> isinstance(p, Teacher) False # p不是Teacher類型
這說明在繼承鏈上,一個父類的實例不能是子類類型,因為子類比父類多了一些屬性和方法。
多態:
類具有繼承關系,並且子類類型可以向上轉型看做父類類型,如果我們從 Person 派生出 Student和Teacher ,並都寫了一個 whoAmI() 方法:
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
def whoAmI(self):
return 'I am a Person, my name is %s' % self.name
class Student(Person):
def __init__(self, name, gender, score):
super(Student, self).__init__(name, gender)
self.score = score
def whoAmI(self):
return 'I am a Student, my name is %s' % self.name
class Teacher(Person):
def __init__(self, name, gender, course):
super(Teacher, self).__init__(name, gender)
self.course = course
def whoAmI(self):
return 'I am a Teacher, my name is %s' % self.name
在一個函數中,如果我們接收一個變量 x,則無論該 x 是 Person、Student還是 Teacher,都可以正確打印出結果:
def who_am_i(x):
print x.whoAmI()
p = Person('Tim', 'Male')
s = Student('Bob', 'Male', 88)
t = Teacher('Alice', 'Female', 'English')
who_am_i(p)
who_am_i(s)
who_am_i(t)
運行結果:
I am a Person, my name is Tim I am a Student, my name is Bob I am a Teacher, my name is Alice
這種行為稱為多態。也就是說,方法調用將作用在x 的實際類型上。s 是Student類型,它實際上擁有自己的 whoAmI()方法以及從 Person繼承的 whoAmI方法,但調用 s.whoAmI()總是先查找它自身的定義,如果沒有定義,則順着繼承鏈向上查找,直到在某個父類中找到為止。
由於Python是動態語言,所以,傳遞給函數 who_am_i(x)的參數 x 不一定是 Person 或 Person 的子類型。任何數據類型的實例都可以,只要它有一個whoAmI()的方法即可:
class Book(object):
def whoAmI(self):
return 'I am a book'
這是動態語言和靜態語言(例如Java)最大的差別之一。動態語言調用實例方法,不檢查類型,只要方法存在,參數正確,就可以調用。
多重繼承:
除了從一個父類繼承外,Python允許從多個父類繼承,稱為多重繼承。
多重繼承的繼承鏈就不是一棵樹了,它像這樣:
class A(object):
def __init__(self, a):
print 'init A...'
self.a = a
class B(A):
def __init__(self, a):
super(B, self).__init__(a)
print 'init B...'
class C(A):
def __init__(self, a):
super(C, self).__init__(a)
print 'init C...'
class D(B, C):
def __init__(self, a):
super(D, self).__init__(a)
print 'init D...'
看下圖:
像這樣,D 同時繼承自 B 和 C,也就是 D 擁有了A、B、C 的全部功能。多重繼承通過 super()調用__init__()方法時,A 雖然被繼承了兩次,但__init__()只調用一次:
>>> d = D('d')
init A...
init C...
init B...
init D...
多重繼承的目的是從兩種繼承樹中分別選擇並繼承出子類,以便組合功能使用。
舉個例子,Python的網絡服務器有TCPServer、UDPServer、UnixStreamServer、UnixDatagramServer,而服務器運行模式有 多進程ForkingMixin 和 多線程ThreadingMixin兩種。
要創建多進程模式的 TCPServer:
class MyTCPServer(TCPServer, ForkingMixin)
pass
要創建多線程模式的 UDPServer:
class MyUDPServer(UDPServer, ThreadingMixin):
pass
如果沒有多重繼承,要實現上述所有可能的組合需要 4x2=8 個子類。
獲取對象信息:
拿到一個變量,除了用 isinstance() 判斷它是否是某種類型的實例外,還有沒有別的方法獲取到更多的信息呢?
例如,已有定義:
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
class Student(Person):
def __init__(self, name, gender, score):
super(Student, self).__init__(name, gender)
self.score = score
def whoAmI(self):
return 'I am a Student, my name is %s' % self.name
首先可以用 type() 函數獲取變量的類型,它返回一個 Type 對象:
>>> type(123)
<type 'int'>
>>> s = Student('Bob', 'Male', 88)
>>> type(s)
<class '__main__.Student'>
其次,可以用 dir() 函數獲取變量的所有屬性:
>>> dir(123) # 整數也有很多屬性... ['__abs__', '__add__', '__and__', '__class__', '__cmp__', ...] >>> dir(s) ['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'gender', 'name', 'score', 'whoAmI']
對於實例變量,dir()返回所有實例屬性,包括`__class__`這類有特殊意義的屬性。注意到方法`whoAmI`也是 s 的一個屬性。
如何去掉`__xxx__`這類的特殊屬性,只保留我們自己定義的屬性?回顧一下filter()函數的用法。
dir()返回的屬性是字符串列表,如果已知一個屬性名稱,要獲取或者設置對象的屬性,就需要用 getattr() 和 setattr( )函數了:
>>> getattr(s, 'name') # 獲取name屬性 'Bob' >>> setattr(s, 'name', 'Adam') # 設置新的name屬性 >>> s.name 'Adam' >>> getattr(s, 'age') # 獲取age屬性,但是屬性不存在,報錯: Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> AttributeError: 'Student' object has no attribute 'age' >>> getattr(s, 'age', 20) # 獲取age屬性,如果屬性不存在,就返回默認值20: 20

