"本文档是关于使用面向对象编程的Python教程,特别讲解了继承的概念和应用,以及在Python中如何实现继承。同时,文档摘自《简明Python教程》"
在面向对象编程中,继承是一种重要的机制,允许我们创建一个新类(子类或导出类),它继承自另一个类(基类或超类)。这种方式使得子类能够自动拥有基类的所有属性和方法,同时还能添加自己的特性,从而实现代码重用和抽象。继承的核心思想是类之间的类型和子类型关系。
例如,考虑一个学校管理程序,我们可以创建一个名为`SchoolMember`的基类,包含共享的属性如姓名和年龄。然后,我们可以创建`Teacher`和`Student`两个子类,它们分别继承自`SchoolMember`,并添加各自的特定属性,如教师的薪水和学生的成绩。如果需要为所有学校成员添加新的通用属性,只需要在`SchoolMember`类中添加即可,无需修改子类,这就是继承的便利之处。
在Python中,我们通过在类定义时将基类名放在圆括号内来实现继承,如`class Teacher(SchoolMember):`。子类的构造函数(`__init__`方法)需要调用基类的构造函数,以确保基类的初始化部分得以执行。子类可以覆盖基类的方法,提供自己的实现,如`Teacher`和`Student`类都重写了`tell`方法。
在示例程序`inherit.py`中,我们创建了`SchoolMember`、`Teacher`和`Student`类。`Teacher`和`Student`类继承自`SchoolMember`,并添加了各自的属性(薪水和成绩)。当我们创建`Teacher`和`Student`对象并调用`tell`方法时,可以看到Python首先查找子类的方法,如果找不到,就会向上查找基类的方法,这就是所谓的多态性。
这个例子还展示了如何使用列表存储不同类型的对象(`Teacher`和`Student`),然后遍历列表调用相同的方法(`tell`)。这种能力使得代码更加灵活,因为我们可以将对象视为其基类的实例。
继承是Python中实现代码复用和结构化设计的关键工具。通过基类和子类的关系,我们可以构建复杂而有层次的类结构,使得程序更加模块化和易于维护。同时,它促进了多态性的实现,增强了程序的灵活性。