当我们定义一个class的时候,可以从某个现有的class继承,新的class称为子类(Subclass),而被继承的class称为基类、父类或超类(Base class、Super class)。
>>> class Animal(object):
... def run(self):
... print(‘Animal is running...‘) #父类
...
>>> class Dog(Animal):
... pass #子类
...
>>> class Cat(Animal):
... pass #子类
...
>>> dog = Dog()
>>> dog.run()
Animal is running...
>>> cat = Cat()
>>> cat.run()
Animal is running...
继承的意思,子类获得了父类的全部功能。
继承的第二个好处需要我们对代码做一点改进。
Dog类修改如下
>>> class Dog(Animal):
... def run(self):
... print(‘Dog is running‘) --修改部分
...
>>> dog = Dog()
>>> dog.run()
Dog is running
当子类和父类都存在相同的run()方法时,我们说,子类的run()覆盖了父类的run(),在代码运行的时候,总是会调用子类的run()。
>>> a = list() #list type
>>> b = Animal() #Animal type
>>> c = Dog() #Dog type
>>> isinstance(a, list)
True
>>> isinstance(b, Animal)
True
>>> isinstance(c, Dog)
True
>>> isinstance(c, Animal)
True
>>> isinstance(b, Dog)
False
从上,发现b仅是Animal类型不能是Dog类型;c既是Animal类型也是是Dog类型。
在继承关系中,如果一个实例的数据类型是某个子类,那它的数据类型也可以被看做是父类。但是,反过来就不行。
多态好处的理解
>>> class Animal(object):
... def run(self):
... print(‘Animal is running...‘)
...
>>> class Dog(Animal):
... def run(self):
... print(‘Dog is running...‘)
...
>>> def run_twice(x):
... x.run()
... x.run()
...
>>> run_twice(Animal()) --等价于b = Animal()实例化,run_twice(b)
Animal is running...
Animal is running...
>>> run_twice(Dog())
Dog is running...
Dog is running...
>>> #当我们新增一个Tortoise时,不需改变数据类型
...
>>> class Tortoise(Animal):
... def run(self):
... print(‘Tortoise is running slowly...‘)
...
>>> run_twice(Tortoise())
Tortoise is running slowly...
Tortoise is running slowly...
新增Tortoise子类(理解为Animal类型),不需对run_twice函数数据类型进行修改。
实际上,任何依赖Animal作为参数的函数或者方法都可以不加修改地正常运行,原因就在于多态。
多态的好处就是,当我们需要传入Dog、Cat、Tortoise……时,我们只需要接收Animal类型就可以了,因为Dog、Cat、Tortoise……都是Animal类型,然后,按照Animal类型进行操作即可。由于Animal类型有run()方法,因此,传入的任意类型,只要是Animal类或者子类,就会自动调用实际类型的run()方法,这就是多态的意思:
对于一个变量,我们只需要知道它是Animal类型,无需确切地知道它的子类型,就可以放心地调用run()方法,而具体调用的run()方法是作用在Animal、Dog、Cat还是Tortoise对象上,由运行时该对象的确切类型决定,这就是多态真正的威力:调用方只管调用,不管细节,而当我们新增一种Animal的子类时,只要确保run()方法编写正确,不用管原来的代码是如何调用的。这就是著名的“开闭”原则:
对扩展开放:允许新增Animal子类;
对修改封闭:不需要修改依赖Animal类型的run_twice()等函数。
这里很好理解:为什么“object类,这是所有类最终都会继承的类”,object类是最顶层的类。
对于静态语言(例如Java)来说,如果需要传入Animal类型,则传入的对象必须是Animal类型或者它的子类,否则,将无法调用run()方法。
对于Python这样的动态语言来说,则不一定需要传入Animal类型。我们只需要保证传入的对象有一个run()方法就可以了。
在理解上,你可以理解成类似的概念,拥有相同方法的对象,如下就是有run方法的对象。
>>> class Animal(object):
... def run(self):
... print(‘Animal is running...‘)
...
>>> class Dog(object):
... def run(self):
... print(‘Dog is running...‘)
...
>>> def run_twice(x):
... x.run()
... x.run()
...
>>> run_twice(Animal())
Animal is running...
Animal is running...
>>> run_twice(Dog())
Dog is running...
Dog is running...
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