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Python3.5面向对象程序设计之类的继承和多态详解

2021-06-19 01:24loveliuzz Python

这篇文章主要介绍了Python3.5面向对象程序设计之类的继承和多态,结合实例形式详细分析了Python3.5面向对象程序设计中类的继承与多态常见用法及相关注意事项,需要的朋友可以参考下

本文实例讲述了python3.5面向对象程序设计之类的继承和多态。分享给大家供大家参考,具体如下:

1、继承的定义

继承是指:可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。
(1)通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。
(2)被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。
继承的过程,就是从一般到特殊的过程。要实现继承,可以通过“继承”(inheritance)和“组合”(composition)来实现。
在某些 oop 语言中,一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下,一个子类只能有一个基类,要实现多重继承,可以通过多级继承来实现。

2、继承的分类

继承概念的实现方式主要有2类:实现继承、接口继承。

(1) 实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力;
  (2)接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力(子类重构父类方法);
在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。
抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法。
oo开发范式大致为:划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

3、示例代码

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# author:zhengzhengliu
 
#类的继承
class people:
 def __init__(self,name,age):
  self.name = name
  self.age = age
 
 def eat(self):
  print("%s is eating..." %self.name)
 
 def sleep(self):
  print("%s is sleeping..." %self.name)
 
 def talk(self):
  print("%s is talking..." %self.name)
 
class man(people):  #继承父类people类
 def make_money(self):
  print("%s is making money..." %self.name)
 
 def sleep(self):
  people.sleep(self#对父类方法的扩展
  print("man is sleeping...")
 
class women(people):
 def shop(self):
  print("%s is shopping..." %self.name)
 
m1 = man("jack","20")
m1.eat()
m1.make_money()
m1.sleep()
 
w1 = women("amy","25")
w1.talk()
w1.shop()

运行结果:

jack is eating...
jack is making money...
jack is sleeping...
man is sleeping...
amy is talking...
amy is shopping...

4、子类中对父类的构造函数进行重构两种方法

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# author:zhengzhengliu
 
#类的继承
#class people:  #经典类
class people(object):  #新式类
 def __init__(self,name,age):
  self.name = name
  self.age = age
 
 def eat(self):
  print("%s is eating..." %self.name)
 
 def sleep(self):
  print("%s is sleeping..." %self.name)
 
 def talk(self):
  print("%s is talking..." %self.name)
 
class man(people):  #继承父类people类
 def __init__(self,name,age,money):
  #people.__init__(self,name,age)  #(方法一)对构造函数进行重构、添加父类中没有的属性
  super(man,self).__init__(name,age) #(方法二)利用super对构造函数进行重构(新式类写法)
  self.money = money
  print("%s have money %s$" %(self.name,self.money))
 
 def make_money(self):
  print("%s is making money..." %self.name)
 
 def sleep(self):
  people.sleep(self#对父类方法的扩展
  print("man is sleeping...")
 
class women(people):
 def shop(self):
  print("%s is shopping..." %self.name)
 
m1 = man("jack","20",10)
m1.eat()
m1.make_money()
m1.sleep()
 
w1 = women("amy","25")
w1.talk()
w1.shop()

 

 

运行结果:

j ack have money 10$
jack is eating...
jack is making money...
jack is sleeping...
man is sleeping...
amy is talking...
amy is shopping...

5、多继承方式

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# author:zhengzhengliu
 
#类的继承
#class people:  #经典类
class people(object):  #新式类
 def __init__(self,name,age):
  self.name = name
  self.age = age
  self.friends = []
 
 def eat(self):
  print("%s is eating..." %self.name)
 
 def sleep(self):
  print("%s is sleeping..." %self.name)
 
 def talk(self):
  print("%s is talking..." %self.name)
 
class relationship(object):
 def make_friends(self,obj):
  print("%s is making friends with %s" %(self.name,obj.name))
  self.friends.append(obj)
 
class man(people,relationship):  #多继承
 def __init__(self,name,age,money):
  #people.__init__(self,name,age)  #(方法一)对构造函数进行重构、添加父类中没有的属性
  super(man,self).__init__(name,age) #(方法二)利用super对构造函数进行重构(新式类写法)
  self.money = money
  print("%s have money %s$" %(self.name,self.money))
 
 def make_money(self):
  print("%s is making money..." %self.name)
 
 def sleep(self):
  people.sleep(self#对父类方法的扩展
  print("man is sleeping...")
 
class women(people,relationship): #多继承
 def shop(self):
  print("%s is shopping..." %self.name)
 
m1 = man("jack","20",10)
 
w1 = women("amy","25")
 
m1.make_friends(w1)
w1.name = "liu"
print(m1.friends)

运行结果:

jack have money 10$
jack is making friends with amy
[<__main__.women object at 0x0057fa30>]

6、新式类与经典类的继承顺序

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# author:zhengzhengliu
 
class a(object):        #新式类
 def __init__(self):
  print("a")
 
class b(a):
 def __init__(self):
  
  print("b")
 
class c(a):
 def __init__(self):
  print("c")
 
class d(b,c):
 def __init__(self):
  pass
  #print("d")
 
obj = d()

 

Python3.5面向对象程序设计之类的继承和多态详解

Python3.5面向对象程序设计之类的继承和多态详解

7、继承示例——学校、教师与学生

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# author:zhengzhengliu
 
#继承实例(新式类)——模拟学校、教师与学生
 
class school(object):
 def __init__(self,name,addr):
  self.name = name
  self.addr = addr
  self.students = []
  self.stuffs = []
 
 def enroll(self,stu_obj):  #学生注册
  print("%s 学员办理注册" %stu_obj.name)
  self.students.append(stu_obj)
 
 def heir(self,staff_obj):  #聘请教师
  print("聘请教师 %s" %staff_obj.name)
  self.stuffs.append(staff_obj)
 
class schoolmember(object):
 def __init__(self,name,age,sex):
  self.name = name
  self.age = age
  self.sex = sex
 
 def tell(self):
  pass
 
class teacher(schoolmember):
 def __init__(self,name,age,sex,salary,course):
  super(teacher,self).__init__(name,age,sex)
  self.salary = salary
  self.course = course
 
 def tell(self):
  print('''
  ----- info of teacher:%s -----
  name:%s
  age:%s
  sex:%s
  salary:%s
  course:%s
  '''%(self.name,self.name,self.age,self.sex,self.salary,self.course))
 
 def teach(self):
  print("%s is teaching course [%s]" %(self.name,self.course))
 
class student(schoolmember):
 def __init__(self,name,age,sex,stu_id,grade):
  super(student,self).__init__(name,age,sex)
  self.stu_id = stu_id
  self.grade = grade
 
 def tell(self):
  print('''
  ----- info of student:%s -----
  name:%s
  age:%s
  sex:%s
  stu_id:%s
  grade:%s
  '''%(self.name,self.name,self.age,self.sex,self.stu_id,self.grade))
 
 def pay_tuition(self,amount):
  print("%s has paied tuition for $%s" %(self.name,amount))
 
#实例化
school = school("qinghua","beijing")
 
t1 = teacher("jack","30","m","20000","python")
t2 = teacher("amy","28","f","15000","linux")
 
s1 = student("liu","23","m","1701","python")
s2 = student("wang","25","f","1702","linux")
 
#调用显示学生与教师的信息
t1.tell()
s1.tell()
 
school.heir(t1)  #聘请教师t1
school.enroll(s1) #学生s1注册
school.enroll(s2)
 
print(school.stuffs)
print(school.students)
 
#聘请的第一位教师教课
school.stuffs[0].teach()
for stu in school.students:
 stu.pay_tuition(5000)

运行结果:

        ----- info of teacher:jack -----
        name:jack
        age:30
        sex:m
        salary:20000
        course:python
       
 
        ----- info of student:liu -----
        name:liu
        age:23
        sex:m
        stu_id:1701
        grade:python
       
聘请教师 jack
liu 学员办理注册
wang 学员办理注册
[<__main__.teacher object at 0x0059fdb0>]
[<__main__.student object at 0x0059fdf0>, <__main__.student object at 0x0059fe10>]
jack is teaching course [python]
liu has paied tuition for $5000
wang has paied tuition for $5000

8、多态(polymorphisn)——一种接口,多种形态

(1)定义

多态性(polymorphisn)是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,

赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。

简单的说,就是一句话:允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

多态的作用:我们知道,封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化;继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用。

而多态则是为了实现另一个目的——接口重用!多态的作用,就是为了类在继承和派生的时候,保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

pyhon 很多语法都是支持多态的,比如 len(),sorted(), 你给len传字符串就返回字符串的长度,传列表就返回列表长度。

(2)示例代码:

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# author:zhengzhengliu
 
class animal(object):
 def __init__(self,name):
  self.name = name
 
 def talk(self):
  raise notimplementederror("subclass must implement abstract method")
 
 # 多态——一种接口,多种形态
 @staticmethod
 def animal_talk(obj):
  obj.talk()
 
class cat(animal):
 def talk(self):
  print("%s meow!" %self.name)
 
class dog(animal):
 def talk(self):
  print("%s woof! woof!" % self.name)
 
d = dog("a")
#d.talk()
 
c = cat("b")
#c.talk()
 
#多态
animal.animal_talk(d)
animal.animal_talk(c)

运行结果:

a woof! woof!
b meow!

9、面向对象设计利器——领域建模

(1)定义

从领域模型开始,我们就开始了面向对象的分析和设计过程,可以说,领域模型是完成从需求分析到面向 对象设计的一座桥梁。 
领域模型,顾名思义,就是需求所涉及的领域的一个建模,更通俗的讲法是业务模型。

(2)领域模型有两个主要的作用:
发掘重要的业务领域概念
建立业务领域概念之间的关系 

 (3)领域建模三字经 
领域模型如此重要,领域建模的方法概括一下就是“找名词”! 即使是简单的找名词这样的操作,也涉及到分析和提炼,而 不是简单的摘取出来就可,

这种情况下分析师和设计师的经验和技能就能够派上用场了。但领域模型分析 也确实相对简单,即使没有丰富的经验和高超的技巧,至少也能完成一个能用的领域模型。

一个关键的问题:从哪里找? 因为领域模型是“需求到面向对象的桥梁”,能想到:从需求模型中找,具体来说就是从用例中找。 

归纳:领域建模的方法就是“从用例中找名词”。 当然,找到名词后,为了能够更加符合面向对象的要求和特点。

我们还需要对这些名词进一步完善,这就 是接下来的步骤:加属性,连关系!

最后我们总结出领域建模的三字经方法:找名词、加属性、连关系。 

Python3.5面向对象程序设计之类的继承和多态详解Python3.5面向对象程序设计之类的继承和多态详解
Python3.5面向对象程序设计之类的继承和多态详解

希望本文所述对大家python程序设计有所帮助。

原文链接:https://blog.csdn.net/loveliuzz/article/details/78196840

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