2.1.4 面向对象：类的继承（Python）

本文来自异想之旅公开发布的Python教程，原文地址：https://www.yuque.com/yxzl/python

类的继承

在前面的示例中，我们一直在使用Student这个类。现在我们的需求升级了，不但需要在Student中加入更多的属性和方法，还需要新增一个Teacher类。按照之前的思路，我们可以这么书写：

class Student:
    name = ''
    age = 0
    gender = ''
    grade = 1

    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender

    def say_hello(self):
        print('Hello!')

    def introduction(self):
        print('Hello, I am student', self.name)


class Teacher:
    name = ''
    age = 0
    gender = ''
    subject = ''

    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender

    def say_hello(self):
        print('Hello!')

    def introduction(self):
        print('Hello, I am teacher', self.name)
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我们发现，这两个类有着许多十分相似的地方：name``age``gender三个相容的属性，__init__``say_hello两个相同的方法，以及两个相似的introduction方法。

我们考虑定义一个类People，它将实现Student和Teacher共有的部分：

class Person:
    name = ''
    age = 0
    gender = ''

    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender

    def say_hello(self):
        print('Hello!')


class Student(Person):
    grade = 1

    def introduction(self):
        print('Hello, I am student', self.name)


class Teacher(Person):
    subject = ''

    def introduction(self):
        print('Hello, I am teacher', self.name)
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看，将公共部分抽离后代码简短了一些，也变得更加直观了。现在我们希望我们在定义Student和Teacher时可以直接将People的属性和方法也“据为己有”——即继承Person已有的属性和方法，加上自己新增的，成为一个新的类。

我们在后面跟上一个括号，括号中写上要被继承的类。这一过程便被称为类的继承。Person被称作Student和Teacher的父类，而Student和Teacher分别为Person的子类。一个类的子类和父类都可以有多个。

在上面的代码后面执行这段代码，会得到这样的输出：

student = Student('小明', 10, '男')
student.say_hello()  # Hello
student.introduction()  # Hello, I am student 小明

teacher = Teacher('小红', 20, '女')
teacher.say_hello()  # Hello
teacher.introduction()  # Hello, I am teacher 小红
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方法重写

现在要对Teacher类的say_hello方法进行更改：将输出的内容改为'Hello students!'。

我们发现，这样一来Teacher中的say_hello方法和Student中不一样了，而继承的部分一定是统一的才行。我们要将Person中的say_hello方法重新放回两个类中去分别定义吗？

自然，对于这个只有Teacher和Student两个类的示例，这样写也是可以的，但是假设我们还有Worker等等一些其它的、也同时都继承自Person的类，这样操作就太麻烦了。我们可以对类的方法进行重写。

class Person:
    name = ''
    age = 0
    gender = ''

    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender

    def say_hello(self):
        print('Hello!')


class Student(Person):
    grade = 1

    def introduction(self):
        print('Hello, I am student', self.name)


class Teacher(Person):
    subject = ''

    def say_hello(self):
        print('Hello students!')

    def introduction(self):
        print('Hello, I am teacher', self.name)


student = Student('小明', 10, '男')
student.say_hello()  # Hello
student.introduction()  # Hello, I am student 小明

teacher = Teacher('小红', 20, '女')
teacher.say_hello()  # Hello students!
teacher.introduction()  # Hello, I am teacher 小红
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我们在子类Teahcer中定义了一个和父类中方法重名的方法，Python 会自动使用子类中的定义而抛弃父类中的定义。

super()

基本用例

一个类可以通过 super() 调用其继承的类的函数：

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

super() 可以传入两个参数，分别代表从哪个类向后找和传入的 self

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        
class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, grade):
        self.grade = grade
        super().__init__(name, age)
        # 上面一行语句等价于
        super(Student, self).__init__(name, age)
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比如我们有Person继承Animal，Student继承Person，想要在Student里调用Animal的函数，可以如下使用：

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

class Person(Animal):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        
class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, grade):
        self.grade = grade
        super(Student, self).__init__(name)
        super(Person, self).__init__(age)
        
# 当然，上面只是一个演示，实际上这个例子应该这样写：

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

class Person(Animal):
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        super().__init__(age)
        
class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, grade):
        self.grade = grade
        super().__init__(name, age)
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super的全局使用

除了类的方法内部，在 Python 代码的任意位置都可以调用super()函数。只不过，在方法之外的位置使用必须完整传递两个参数：

class People:

    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender

    def say_hello(self):
        print('Hello!')


class Teacher(People):
    subject = ''

    def say_hello(self):
        print('Hello students!')


teacher = Teacher('小红', 20, '女')
teacher.say_hello()  # Hello students!
super(Teacher, teacher).say_hello()  # Hello!
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