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Python开发基础-Day18继承派生、组合、接口和抽象类

时间:2017-07-03 21:05:22      阅读:282      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:难度   blog   error   元类   python开发   那是   接口   pytho   意义   

类的继承与派生

经典类和新式类

在python3中,所有类默认继承object,但凡是继承了object类的子类,以及该子类的子类,都称为新式类(在python3中所有的类都是新式类)

没有继承object类的子类成为经典类(在python2中,没有继承object的类,以及它的子类,都是经典类)

1 class People:
2     pass
3 class Animal:
4     pass
5 class Student(People,Animal): #People、Animal称为基类或父类,Student为子类,Student继承了People和Animal的所有属性
6     pass
7 print(Student.__bases__)    #__bases__方法,查看继承的类的元组
8 print(People.__bases__)
9 print(Animal.__bases__)

输出结果:

1 (<class __main__.People>, <class __main__.Animal>)    #继承了两个父类
2 (<class object>,)    #默认继承了object类
3 (<class object>,)

继承

继承是为了减少代码重用的问题,以减少代码冗余。

继承是一种是什么是什么的关系,例如老师类是人类,而非老师类是生日类

继承类示例:

 1 class People:    #定义父类People
 2     def __init__(self, name, age):
 3         self.name = name
 4         self.age = age
 5     def walk(self):
 6         print(%s is walking %self.name)
 7 
 8 #Teacher类和Student类无任何属性
 9 class Teacher(People):    #Teacher类继承People类的属性
10     pass
11 class Student(People):    #Student类继承People类的属性
12     pass

引用测试:

 1 t=Teacher(bob,18)    #实例化一个Teacher对象,而非People对象,Student子类同理
 2 print(type(t)) 
 3 print(t.name,t.age)
 4 print(t.__dict__)
 5 t.walk()    #Teacher子类继承了People的属性,使得Teacher子类的对象能够调用到父类的属性
 6 
 7 输出结果:
 8 <class __main__.Teacher>
 9 bob 18
10 {name: bob, age: 18}
11 bob is walking

派生

派生是在子类继承父类的基础上, 定义子类独有的属性,例如Teacher可以有教师等级的划分、有教学课程的划分,但是继承父类People类是没有等级和课程的划分的。

示例:

 1 #定义父类People
 2 class People:
 3     def __init__(self, name, age,sex):
 4         self.name = name
 5         self.age = age
 6         self.sex=sex
 7     def walk(self):
 8         print(%s is walking % self.name)
 9     def test(self):
10         print(test class from father class %s %self.name)
11 #定义Teacher子类
12 class Teacher(People):
13     school = jialidun
14     def __init__(self, name, age,sex,level,salary):
15         People.__init__(self,name,age,sex)    #继承父类的初始化内容,实例化时候接收的参数name、age、sex会传给People.__init__
16         self.level=level    #派生的独有属性
17         self.salary=salary    #派生的独有属性
18     def teach(self):    #派生的独有属性
19         print(%s is teaching %self.name)
20     def test(self):    #派生父类的已有属性,对象在进行属性引用的时候会优先引用实例化过程中用到的类
21         People.test(self)
22         print(from teacher)
23 #定义Student子类
24 class Student(People):
25     def __init__(self, name, age,sex,group):
26         People.__init__(self, name, age, sex)
27         self.group=group
28     def study(self):
29             print(%s is studying %self.name)

测试验证:

1 t=Teacher(natasha,18,male,10,3000) #__init__(t,‘natasha‘,18,‘male‘,10,3000)
2 print(Teacher.__bases__)
3 print(Teacher.__dict__)
4 t.test()

组合

不同于继承,组合是包含的意思,表示一种什么有什么的关系,也是为了减少重复代码的

示例:还是People、Teacher和Student的例子,只是加上了一个Birthday生日类

 1 #Birthday类,需要传入年月日
 2 class Birthday:
 3     def __init__(self,year,mon,day):
 4         self.year=year
 5         self.mon=mon
 6         self.day=day
 7     def tell_birth(self):
 8         print(出生于<%s>年 <%s>月 <%s>日 % (self.year,self.mon,self.day))
 9 #People类,需要接受名字年龄年月日,年月日传给Birthday类
10 class People:
11     def __init__(self, name, age, year, mon, day):
12         self.name = name
13         self.age = age
14         #__init__接收的year, mon, day传给Birthday类
15         self.birth = Birthday(year, mon, day)   #包含Birthday类,生日不只是人类才有,其他动物也可以有生日,不同于继承
16     def walk(self):
17         print(%s is walking % self.name)
18 #Teacher类
19 class Teacher(People):
20     def __init__(self, name, age, year, mon, day,level,salary):
21         #__init__接收的name, age, year, mon, day传给People类
22         People.__init__(self,name,age,year,mon,day)
23         self.level=level
24         self.salary=salary
25     def teach(self):
26         print(%s is teaching %self.name)
27 #Student类
28 class Student(People):
29     def __init__(self, name, age, year, mon, day,group):
30         People.__init__(self,name,age,year,mon,day)
31         self.group=group
32     def study(self):
33         print(%s is studying %self.name)

测试验证:

1 t=Teacher(hurry,18,1990,2,33,10,3000)    #传入的值为Teacher类接收的值
2 print(t.name,t.age)    #对象t的名字和年龄
3 print(t.birth)    #输出的是一个类对象,因为父类People定义的birth属性就是一个类Birthday
4 t.birth.tell_birth()    #查看对象t所继承的People类的birth属性(Birthday类)的tell_birth()属性
5 print(t.birth.year)
6 print(t.birth.mon)
7 print(t.birth.day)

接口和抽象类

接口

接口是一组功能的入口,要调用某一组功能,需要通过接口来进行调用,而不需要关注这组功能是如何实现的,要的只是结果。

在类里,接口是提取了一群类共同的函数,可以把接口当做一个函数的集合。

python模仿接口示例:

 1 #模仿Linux内文件读写的接口,Linux不管是文本,还是磁盘还是进程都是通过文件去实现的,只不过方法不同,但是没关系
 2 class File:    #定义一个接口类,提供read和write方法,但是一定是pass没有处理过程的,因为功能的实现具体靠的是子类
 3     def read(self): #定接口函数read
 4         pass
 5     def write(self): #定义接口函数write
 6         pass
 7 #定义子类实现读写功能
 8 #文本文件的读写
 9 class Txt(File): #文本,具体实现read和write
10     def du(self):     #注意并不是read
11         print(文本数据的读取方法)
12     def xie(self):    #注意并不是write
13         print(文本数据的写入方法)
14 #硬盘数据的读写
15 class Sata(File): #磁盘,具体实现read和write
16     def read(self):
17         print(硬盘数据的读取方法)
18     def write(self):
19         print(硬盘数据的写入方法)
20 #进程数据的读写
21 class Process(File):
22     def read(self):
23         print(进程数据的读取方法)
24     def write(self):
25         print(进程数据的写入方法)

测试验证:硬盘和进程一样,所以制作文本和硬盘的测试即可

硬盘读写测试:

1 disk=Sata()    #实例化一个硬盘读写对象
2 disk.read()    #硬盘读
3 disk.write()    #硬盘写
4 
5 输出结果:
6 硬盘数据的读取方法
7 硬盘数据的写入方法

文本读写测试:执行后会发现没有任何输出,那是因为txt对象实际上访问的read和write属性并非子类Txt所提供的属性,Txt所提供的属性只是du和xie,但是txt对象有read和write属性,别忘了Txt类是继承了父类File的属性,所以实际上txt对象的read和write属性是父类File提供的

1 txt=Txt()
2 txt.read()
3 txt.write()

正确的做法是将Txt类的du和xie方法改成read和write方法,这么做的意义为归一化

归一化,让使用者无需关心对象的类是什么,只需要的知道这些对象都具备某些功能就可以了,这极大地降低了使用者的使用难度。

抽象类

抽象类的本质上也是类,但是抽象类只能够被继承,不能进行实例化,也就是说可以当父类,但是不能生成对象。

抽象类介于接口和归一化中间,用于实现接口的归一化

当子类继承抽象类的时候,如果抽象类定义了抽象方法,那么子类必须要定义同名的方法。即父类限制:

  1、子类必须要有父类的方法

  2、子类实现的方法必须跟父类的方法的名字一样

python的抽象类通过abc模块实现。

接口归一化示例:

 1 import abc
 2 class File(metaclass=abc.ABCMeta):  #metaclass指的是元类,边会讲,现在只需记住这个词
 3     @abc.abstractmethod     #抽象方法,即一个装饰器装饰read属性
 4     def read(self):
 5         pass
 6     @abc.abstractmethod      #抽象方法,即一个装饰器装饰write属性
 7     def write(self):
 8         pass
 9 # # 当继承File类时候,如果没有read和write方法,会提示出错TypeError: Can‘t instantiate abstract class Txt with abstract methods read, write
10 # class Txt(File):
11 #     def du(self):
12 #         print(‘文本数据的读取方法‘)
13 #     def xie(self):
14 #         print(‘文本数据的写入方法‘)
15 #定义子类具体实现文本的读写操作
16 class Txt(File):
17     def read(self):
18         print(文本数据的读取方法)
19     def write(self):
20         print(文本数据的写入方法)
21 #定义子类具体实现硬盘的读写操作
22 class Sata(File):
23     def read(self):
24         print(硬盘数据的读取方法)
25     def write(self):
26         print(硬盘数据的写入方法)
27 #定义子类具体实现进程的读写操作
28 class Process(File):
29     def read(self):
30         print(进程数据的读取方法)
31     def write(self):
32         print(进程数据的写入方法)

测试验证:

 1 t=Txt()
 2 t.read()
 3 t.write()
 4 s=Sata()
 5 s.read()
 6 s.write()
 7 输出结果:
 8 文本数据的读取方法
 9 文本数据的写入方法
10 硬盘数据的读取方法
11 硬盘数据的写入方法

 

Python开发基础-Day18继承派生、组合、接口和抽象类

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原文地址:http://www.cnblogs.com/zero527/p/7112757.html

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