习题36：类的继承和合成

发布时间：2017-12-02 16:01:26编辑：Run阅读（5991）

什么是继承？

继承的用处，就是用来指明一个类的大部分或全部功能，都是从一个父类中获得的，当你写成class Foo(Bar)时，代码就发生了继承效果，这句代码的意思是“创建一个叫Foo的类，并让他继承Bar”,当你这样写时，python语言会让Bar的实例具有的功能都工作在Foo的实例上，这样可以让你把通用的功能放到Bar里边，然后在给Foo特别设定一些功能




隐式继承

首先在父类里定义了一个函数，但没有在子类中定义的例子，这时候会发生隐式继承

代码如下

# coding: utf-8
__author__ = 'www.py3study.com'
class Parent(object):
    def implicit(self):
        print("PARENT implicit")

class Child(Parent):
    pass

dad = Parent()
son = Child()
dad.implicit()
son.implicit()

应该看到的结果




class Child:中的pass是在python中创建空的代码区块方法，这样就创建了一个叫Child的类，但没有在里边定义任何细节，在这里它会从它的父类中继承所有的行为，运行起来就是这样（上图）

这就说明，如果你将函数放到基类中(也就是这里的Parent),那么所有的子类(也就是Child这样的类)将会自动获得这些函数功能。如果你需要很多类的时候，这样可以让你避免重复写很多代码




显示覆写(Explicit Override)

有时候你需要让子类里的函数有一个不同的行为，这种情况下隐式继承是做不到的，而你需要覆写子类中的函数，从而现实它的新功能，你只要在子类Child中定义一个相同名称的函数就可以了

代码如下:

 # coding: utf-8
__author__ = 'www.py3study.com'
class Parent(object):
    def override(self):
        print("PARENT override()")

class Child(Parent):
    def override(self):
        print("CHILD override()")

dad = Parent()
son = Child()
dad.override()
son.override()

应该看到的结果




如你所见，子类中新定义的函数在这里取代了父类的函数(也就是覆写)




在运行前或运行后覆写

第三种继承的方法是一个覆写的特例，这种情况下，你想在父类中定义的内容运行之前或者之后再修改的行为。首先你像上例一样覆写函数，不过接着你用python的内置函数super来调用父类Parent里的版本

代码如下

# coding: utf-8
__author__ = 'www.py3study.com'
class Parent(object):
    def altered(self):
        print("PARENT altered()")

class Child(Parent):
    def altered(self):
        print("CHILD, BEFORE PARENT altered()")
        super(Child, self).altered()
        print("CHILD，改写了")

dad = Parent()
son = Child()
dad.altered()
son.altered()

应该看到的结果




super(Child, self).altered()  调用super并且加上Child和self这两个参数，在此返回的基础上然后调用alterrd.

super这种方法会知道你继承的关系，所以结果就是执行了父类的altered函数里面的print("PARENT altered()")

一起使用三种方式代码如下：

# coding: utf-8
__author__ = 'www.py3study.com'
class Parent(object):
    def override(self):
        print("PARENT override()")

    def implicit(self):
        print("PARENT implicit()")

    def altered(self):
        print("PARENT altered()")

class Child(Parent):
    def override(self):
        print("CHILD override()")

    def altered(self):
        print("CHILD, BEFORE PARENT altered()")
        super(Child, self).altered()
        print("CHILD, AFTER PARENT altered()")

dad = Parent()
son = Child()
dad.implicit()
son.implicit()
dad.override()
son.override()
dad.altered()
son.altered()

应该看到的结果





为什么要用super()

多重继承（Multiple Inheritance）的麻烦东西，多重继承是指你定义的类继承了多个类，就像这样

class SuperFun(Child, BadStuff):

    pass

这相当于说"创建了一个叫SuperFun的类，让它同时继承Child和BadStuff"

Super()这个函数，就是应用这种场合，使用Super()函数python会自己找到正确的函数




super()和__init__搭配使用

最常见的super()的用法是在基类的__init__函数中使用，通常这也是唯一可以进行这种操作的地方，在这里你在子类里做了一些事情，然后完成对父类的初始化，示例代码如下

class Child(Parent):

    def __init__(self, stuff):

        self.stuff = stuff

        super(Child, self).__init__()

这和上面的Child.altered差别不大，只不过在__init__里边先设了个变量，然后才用Parent.__init__初始化了Parent




合成

继承是一种有用的技术，不过还有一种实现相同功能的方法，就是直接使用别的类和模块，而非依赖于继承

示例代码如下

# coding: utf-8
__author__ = 'www.py3study.com'
class Other(object):
    def override(self):
        print("OTHER override()")

    def implicit(self):
        print("OTHER implicit()")

    def altered(self):
        print("OTHER altered()")

class Child(object):
    def __init__(self):
        self.other = Other()

    def implicit(self):
        self.other.implicit()

    def override(self):
        print("CHILD override()")

    def altered(self):
        print("CHILD, BEFORE OTHER altered()")
        self.other.altered()
        print("CHILD, AFTER OTHER altered()")

son = Child()
son.implicit()
son.override()
son.altered()

应该看到的结果



这里没有使用Parent这个名称，因为这里不是父类子类的"A是B"的关系，而是一个"A里有B"的关系，这里Child里有一个Other用来完成它的功能




继承和合成的应用场合

“继承vs合成”的问题说到底还是关于代码重用的问题，你不想到处都是重复的代码，这样既难看又没效率。继承可以让你在基类里隐含父类的功能，从而解决了这个问题。而合成则是利用模块和别的类中的函数调用实现了相同的目地

如果两种方案都能解决重用的问题，那什么时候该用哪个呢？这个问题的答案其实是非常主观的，推荐三个大体的指引方案

1 不惜一切代价地避免多重继承，它带来的麻烦比能解决的问题都多，如果你非要用，拿你得准备好专研类的层次结构，以及花时间去找各种东西的来龙去脉

2 如果你有一些代码会在不同位置和场合应用到，那就用合成来把它们做成模块

3 只有在代码之间有清楚的关联，可以通过一个单独的共性联系起来的时候使用继承




常见问题

怎么样增强自己解决新问题的技术？

提高解决问题能力的唯一方法就是自己去努力解决尽可能多的问题，很多时候人们碰到难题就会跑去找人给出答案，当你没时间需要尽快解决的时候，这样做是没有问题的，但是如果时间足够，那就花时间自己解决吧

对象是不是就是类的拷贝？

有的语言里是这样的，例如javascript,这样的语言叫做prototype语言，这种语言里的类和对象除了用法以外没多少不同。不过在python里类其实像是用来创建对象的模版，就跟制作硬币用到的模具一样

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