繼承 · 簡明 Python 教程

# 繼承面向對象的編程帶來的主要好處之一是代碼的**重用**，實現這種重用的方法之一是通過繼承機制。繼承完全可以理解成類之間的類型和子類型關系。假設你想要寫一個程序來記錄學校之中的教師和學生情況。他們有一些共同屬性，比如姓名、年齡和地址。他們也有專有的屬性，比如教師的薪水、課程和假期，學生的成績和學費。你可以為教師和學生建立兩個獨立的類來處理它們，但是這樣做的話，如果要增加一個新的共有屬性，就意味著要在這兩個獨立的類中都增加這個屬性。這很快就會顯得不實用。一個比較好的方法是創建一個共同的類稱為`SchoolMember`然后讓教師和學生的類繼承這個共同的類。即它們都是這個類型（類）的子類型，然后我們再為這些子類型添加專有的屬性。使用這種方法有很多優點。如果我們增加/改變了`SchoolMember`中的任何功能，它會自動地反映到子類型之中。例如，你要為教師和學生都增加一個新的身份證域，那么你只需簡單地把它加到`SchoolMember`類中。然而，在一個子類型之中做的改動不會影響到別的子類型。另外一個優點是你可以把教師和學生對象都作為`SchoolMember`對象來使用，這在某些場合特別有用，比如統計學校成員的人數。一個子類型在任何需要父類型的場合可以被替換成父類型，即對象可以被視作是父類的實例，這種現象被稱為**多態現象**。另外，我們會發現在重用父類的代碼的時候，我們無需在不同的類中重復它。而如果我們使用獨立的類的話，我們就不得不這么做了。在上述的場合中，`SchoolMember`類被稱為基本類或超類。而`Teacher`和`Student`類被稱為導出類或子類。現在，我們將學習一個例子程序。 ``` #!/usr/bin/python # Filename: inherit.py class SchoolMember: ????'''Represents any school member.''' ????def __init__(self, name, age): ????????self.name = name ????????self.age = age ????????print '(Initialized SchoolMember: %s)' % self.name ????def tell(self): ????????'''Tell my details.''' ????????print 'Name:"%s" Age:"%s"' % (self.name, self.age), class Teacher(SchoolMember): ????'''Represents a teacher.''' ????def __init__(self, name, age, salary): ????????SchoolMember.__init__(self, name, age) ????????self.salary = salary ????????print '(Initialized Teacher: %s)' % self.name ????def tell(self): ????????SchoolMember.tell(self) ????????print 'Salary: "%d"' % self.salary class Student(SchoolMember): ????'''Represents a student.''' ????def __init__(self, name, age, marks): ????????SchoolMember.__init__(self, name, age) ????????self.marks = marks ????????print '(Initialized Student: %s)' % self.name ????def tell(self): ????????SchoolMember.tell(self) ????????print 'Marks: "%d"' % self.marks t = Teacher('Mrs. Shrividya', 40, 30000) s = Student('Swaroop', 22, 75) print # prints a blank line members = [t, s] for member in members: ????member.tell() # works for both Teachers and Students ``` （源文件：[code/inherit.py](code/inherit.py)） ## 輸出 ``` $ python inherit.py (Initialized SchoolMember: Mrs. Shrividya) (Initialized Teacher: Mrs. Shrividya) (Initialized SchoolMember: Swaroop) (Initialized Student: Swaroop) Name:"Mrs. Shrividya" Age:"40" Salary: "30000" Name:"Swaroop" Age:"22" Marks: "75" ``` ## 它如何工作為了使用繼承，我們把基本類的名稱作為一個元組跟在定義類時的類名稱之后。然后，我們注意到基本類的`__init__`方法專門使用`self`變量調用，這樣我們就可以初始化對象的基本類部分。這一點十分重要——Python不會自動調用基本類的constructor，你得親自專門調用它。我們還觀察到我們在方法調用之前加上類名稱前綴，然后把`self`變量及其他參數傳遞給它。注意，在我們使用`SchoolMember`類的`tell`方法的時候，我們把`Teacher`和`Student`的實例僅僅作為`SchoolMember`的實例。另外，在這個例子中，我們調用了子類型的`tell`方法，而不是`SchoolMember`類的`tell`方法。可以這樣來理解，Python總是首先查找對應類型的方法，在這個例子中就是如此。如果它不能在導出類中找到對應的方法，它才開始到基本類中逐個查找。基本類是在類定義的時候，在元組之中指明的。一個術語的注釋——如果在繼承元組中列了一個以上的類，那么它就被稱作多重繼承。