Python 面向对象编程的三大特性之继承

Python 面向对象编程的三大特性之继承

继承作为面向对象编程中的三大特性之一，在 Python 数据分析、Web开发等领域的应用广泛。继承顾名思义是指在现有类基础上创建新的类，新类可以复用原类的属性和方法，在此基础上添加新的特性。充分使用Python的继承，有利于提高代码重用性，减少后期维护的工作量。

继承的语法

在 Python 中，声明新类，可以通过继承现有的类来创建。语法如下：

class NewClass(ParentClass):
    def __init__(self, [parameter_list]):
        pass

其中，NewClass 是新创建的类名，ParentClass 是现有类或基类，括号内为可选的构造方法参数列表。

继承的核心概念

在继承中，有以下两个核心概念：

1. 子类（NewClass）继承父类（ParentClass）的所有属性和方法，包括私有属性和私有方法，但无法直接访问基类的私有属性和私有方法。

2. 子类可以覆盖父类的属性和方法，以实现新的特性，这种行为被称为重写。如果子类在重写时需要调用父类的某些方法或属性，可以使用 super()函数。

继承的实例

下面通过建立一个 Person 父类和一个 Student 子类来加深对继承的理解。Person 父类包含一个 name 和一个 age 属性和一个 info 方法， Student 子类继承 Person 父类的所有属性和方法，并新增加了一个 grade 属性和一个 show 方法，用来显示学生的基本信息和年级。

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def info(self):
        print(f"Name: {self.name}")
        print(f"Age: {self.age}")

class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, grade):
        super().__init__(name, age)
        self.grade = grade

    def info(self):
        super().info()
        print(f"Grade: {self.grade}")

    def show(self):
        print(f"Name: {self.name}")
        print(f"Age: {self.age}")
        print(f"Grade: {self.grade}")

在上述代码中，子类 Student 继承了所有的属性和方法，并新增了 grade 属性和 show 方法。其中，__init__() 方法使用了 super() 函数，因为需要调用父类的 __init__() 方法来初始化 name 和 age 属性，以确保父类中的构造方法得到正确的执行。info() 方法被重写，使用了父类中的 info() 方法，然后在输出前附加了学生的年级信息。

下面演示下如何使用创建的类：

p1 = Person("Tom", 18)
p1.info()
s1 = Student("Jerry", 17, "Grade 7")
s1.info()
s1.show()

输出结果如下：

Name: Tom
Age: 18
Name: Jerry
Age: 17
Grade: Grade 7
Name: Jerry
Age: 17
Grade: Grade 7

从上述代码可以看出，子类 Student 继承了父类 Person 的所有属性和方法，同时新增加了 grade 属性和 show 方法。在创建 Student实例时，使用了父类中的初始化方法，并且可以使用子类中新增的 show 方法。

继承是面向对象编程重要的特性之一，在Python中可以很方便地创建子类，实现对象的复用和特性的增强。若继承不当会造成代码混乱和不必要的维护问题，因此在熟悉继承的基础上，应特别注意继承时的细节和注意事项，从而更好地使用Python中的继承。