浅析python继承与多重继承

浅析Python继承与多重继承

1. 什么是继承

继承是一种面向对象编程的机制，它允许从一个类来创建新的类（子类），新的类继承了原有类（父类）的所有属性和方法。继承的核心概念是：子类拥有父类的所有方法和属性。子类可以添加自己的方法和属性，也可以覆盖（重写）父类的方法。

2. 继承的语法

Python继承的语法非常简单，只需要在子类的声明中指定父类的名称即可，例如：

class Father:
    def func1(self):
        print("This is from Father")

class Son(Father):
    def func2(self):
        print("This is from Son")

在这个例子中，Son继承了Father的func1方法，同时还定义了自己的func2方法。注意，子类在定义时必须在类名后面加上“（父类名称）”，表示继承自某个已有的类。

3. 多重继承

多重继承是指一个类同时继承多个父类的特性。Python中支持多重继承，即一个子类可以同时继承多个父类。

如下面这个例子：

class Father1:
    def func1(self):
        print("This is from Father1")

class Father2:
    def func2(self):
        print("This is from Father2")

class Son(Father1, Father2):
    def func3(self):
        print("This is from Son")

在这个例子中，Son同时继承了Father1和Father2的所有方法和属性。在调用一个方法时，Python会先从Son中查找该方法，如果没有则会查找Father1和Father2，找到后停止查找，如果还没有则会报错。

多重继承的优点是可以组合多个类的特性，使子类更加灵活；缺点是容易引起命名冲突和代码可读性降低，因此需要慎重使用。

4. 示例说明

4.1 猫和狗

下面这个例子中，我们定义了一个动物类，然后在此基础之上分别定义了猫和狗类，猫和狗类继承了动物类的属性和方法，同时还有一些自己特有的属性和方法。

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

    def show_info(self):
        print(f"My name is {self.name}, I'm {self.age} years old.")

class Cat(Animal):
    def __init__(self, name, age, color):
        super().__init__(name, age)
        self.color = color

    def show_info(self):
        super().show_info()
        print(f"I'm a {self.color} cat.")

    def catch_mouse(self):
        print("I can catch mice.")

class Dog(Animal):
    def __init__(self, name, age, breed):
        super().__init__(name, age)
        self.breed = breed

    def show_info(self):
        super().show_info()
        print(f"I'm a {self.breed} dog.")

    def bark(self):
        print("I can bark.")

从上面的代码可以看出，猫和狗都拥有显示信息的方法show_info()，但是猫还有抓老鼠的方法catch_mouse()，狗还有叫唤的方法bark()。

我们来测试一下猫和狗的方法：

cat = Cat("Tom", 3, "white")
cat.show_info()
cat.catch_mouse()

dog = Dog("Jerry", 2, "Golden Retriever")
dog.show_info()
dog.bark()

输出结果：

My name is Tom, I'm 3 years old.
I'm a white cat.
I can catch mice.
My name is Jerry, I'm 2 years old.
I'm a Golden Retriever dog.
I can bark.

4.2 计算器

下面这个例子中，我们定义了一个Calculator类，然后在此基础之上分别定义了加法计算器和减法计算器类，加法计算器和减法计算器类同时继承了Calculator类的方法，但是重写了operate方法，使其变成加法或减法操作。

class Calculator:
    def __init__(self, a, b):
        self.a = a
        self.b = b

    def operate(self):
        return self.a + self.b

class AddCalculator(Calculator):
    def operate(self):
        return self.a + self.b

class SubCalculator(Calculator):
    def operate(self):
        return self.a - self.b

从上面的代码可以看出，加法计算器和减法计算器都拥有操作方法operate()，但是它们实现的方式不同。

我们来测试一下加法计算器和减法计算器的操作方法：

add_calculator = AddCalculator(1, 2)
print(add_calculator.operate())

sub_calculator = SubCalculator(3, 2)
print(sub_calculator.operate())