1.Python的繼承
繼承:新類不必從頭編寫,可以直接從現有類繼承,就自動擁有了現有類的所有功能,只需要編寫需要的新功能即可。 繼承優點:複用已有代碼,自動擁有了現有類的所有功能,可精簡代碼。 1、如果一個實例是一個子類,則它也是一個父類;如果實例是父類,則它不是子類。 2、子類和父類是is關係 is關係指的是:黃鸝是鳥,卻不能說鳥是黃鸝 has關係指的是:學生有一本書,不能說學生是一本書 兩個has關係的類不能繼承,只能以屬性組合到類中,如使用Book類的bookName-> self.book=Book(bookName) 繼承特點: 1、總是從某個類繼承,沒有合適的類時使用object類繼承 2、調用super().__init__方法(初始化父類) 如Student類從父類繼承name和gender:super(Student,self).__init__(name,gender)
2.python中繼承一個類
如果已經定義了Person類,需要定義新的Student和Teacher類時,可以直接從Person類繼承:
class Person(object): def __init__(self, name, gender): self.name = name self.gender = gender
定義Student類時,只需要把額外的屬性加上,例如score:
class Student(Person): def __init__(self, name, gender, score): super(Student, self).__init__(name, gender) self.score = score
一定要用 super(Student, self).__init__(name, gender) 去初始化父類,否則,繼承自 Person 的 Student 將沒有 name 和 gender。
函數super(Student, self)將返回當前類繼承的父類,即 Person ,然後調用__init__()方法,注意self參數已在super()中傳入,在__init__()中將隱式傳遞,不需要寫出(也不能寫)。
3.python中判斷類型
函數isinstance()可以判斷一個變量的類型,既可以用在Python內置的數據類型如str、list、dict,也可以用在我們自定義的類,它們本質上都是數據類型。
假設有如下的 Person、Student 和 Teacher 的定義及繼承關係如下:
class Person(object): def __init__(self, name, gender): self.name = name self.gender = gender class Student(Person): def __init__(self, name, gender, score): super(Student, self).__init__(name, gender) self.score = score class Teacher(Person): def __init__(self, name, gender, course): super(Teacher, self).__init__(name, gender) self.course = course p = Person('Tim', 'Male') s = Student('Bob', 'Male', 88) t = Teacher('Alice', 'Female', 'English')
當我們拿到變量 p、s、t 時,可以使用 isinstance 判斷類型:
>>> isinstance(p, Person) True # p是Person類型 >>> isinstance(p, Student) False # p不是Student類型 >>> isinstance(p, Teacher) False # p不是Teacher類型
這說明在繼承鏈上,一個父類的實例不能是子類類型,因爲子類比父類多了一些屬性和方法。
我們再考察 s :
>>> isinstance(s, Person) True # s是Person類型 >>> isinstance(s, Student) True # s是Student類型 >>> isinstance(s, Teacher) False # s不是Teacher類型
s 是Student類型,不是Teacher類型,這很容易理解。但是,s 也是Person類型,因爲Student繼承自Person,雖然它比Person多了一些屬性和方法,但是,把 s 看成Person的實例也是可以的。
這說明在一條繼承鏈上,一個實例可以看成它本身的類型,也可以看成它父類的類型
4.python中多態
類具有繼承關係,並且子類類型可以向上轉型看做父類類型,如果我們從 Person 派生出 Student和Teacher ,並都寫了一個 whoAmI() 方法:
class Person(object): def __init__(self, name, gender): self.name = name self.gender = gender def whoAmI(self): return 'I am a Person, my name is %s' % self.name class Student(Person): def __init__(self, name, gender, score): super(Student, self).__init__(name, gender) self.score = score def whoAmI(self): return 'I am a Student, my name is %s' % self.name class Teacher(Person): def __init__(self, name, gender, course): super(Teacher, self).__init__(name, gender) self.course = course def whoAmI(self): return 'I am a Teacher, my name is %s' % self.name
在一個函數中,如果我們接收一個變量 x,則無論該 x 是 Person、Student還是 Teacher,都可以正確打印出結果:
def who_am_i(x): print x.whoAmI() p = Person('Tim', 'Male') s = Student('Bob', 'Male', 88) t = Teacher('Alice', 'Female', 'English') who_am_i(p) who_am_i(s) who_am_i(t)
運行結果:
I am a Person, my name is Tim I am a Student, my name is Bob I am a Teacher, my name is Alice
這種行爲稱爲多態。也就是說,方法調用將作用在 x 的實際類型上。s 是Student類型,它實際上擁有自己的 whoAmI()方法以及從 Person繼承的 whoAmI方法,但調用 s.whoAmI()總是先查找它自身的定義,如果沒有定義,則順着繼承鏈向上查找,直到在某個父類中找到爲止。
由於Python是動態語言,所以,傳遞給函數 who_am_i(x)的參數x 不一定是 Person 或 Person 的子類型。任何數據類型的實例都可以,只要它有一個whoAmI()的方法即可:
class Book(object): def whoAmI(self): return 'I am a book'
這是動態語言和靜態語言(例如Java)最大的差別之一。動態語言調用實例方法,不檢查類型,只要方法存在,參數正確,就可以調用。
5.json.load()解析
Python提供了open()函數來打開一個磁盤文件,並返回 File 對象。File對象有一個read()方法可以讀取文件內容:
例如,從文件讀取內容並解析爲JSON結果:
import json f = open('/path/to/file.json', 'r') print json.load(f)
由於Python的動態特性,json.load()並不一定要從一個File對象讀取內容。任何對象,只要有read()方法,就稱爲File-like Object,都可以傳給json.load()。
請嘗試編寫一個File-like Object,把一個字符串 r'["Tim", "Bob", "Alice"]'包裝成 File-like Object 並由 json.load() 解析
6.python中多重繼承
除了從一個父類繼承外,Python允許從多個父類繼承,稱爲多重繼承。
多重繼承的繼承鏈就不是一棵樹了,它像這樣:
class A(object): def __init__(self, a): print 'init A...' self.a = a class B(A): def __init__(self, a): super(B, self).__init__(a) print 'init B...' class C(A): def __init__(self, a): super(C, self).__init__(a) print 'init C...' class D(B, C): def __init__(self, a): super(D, self).__init__(a) print 'init D...'
看下圖:
像這樣,D 同時繼承自 B 和 C,也就是 D 擁有了 A、B、C 的全部功能。多重繼承通過 super()調用__init__()方法時,A 雖然被繼承了兩次,但__init__()只調用一次:
>>> d = D('d') init A... init C... init B... init D...
多重繼承的目的是從兩種繼承樹中分別選擇並繼承出子類,以便組合功能使用。
舉個例子,Python的網絡服務器有TCPServer、UDPServer、UnixStreamServer、UnixDatagramServer,而服務器運行模式有 多進程ForkingMixin 和 多線程ThreadingMixin兩種。
要創建多進程模式的 TCPServer:
class MyTCPServer(TCPServer, ForkingMixin) pass
要創建多線程模式的 UDPServer:
class MyUDPServer(UDPServer, ThreadingMixin): pass
如果沒有多重繼承,要實現上述所有可能的組合需要 4x2=8 個子類。
7.python中獲取對象信息
拿到一個變量,除了用 isinstance() 判斷它是否是某種類型的實例外,還有沒有別的方法獲取到更多的信息呢?
例如,已有定義:
class Person(object):
def __init__(self, name, gender):
self.name = name
self.gender = gender
class Student(Person):
def __init__(self, name, gender, score):
super(Student, self).__init__(name, gender)
self.score = score
def whoAmI(self):
return 'I am a Student, my name is %s' % self.name
首先可以用 type() 函數獲取變量的類型,它返回一個 Type 對象:
>>> type(123) <type 'int'> >>> s = Student('Bob', 'Male', 88) >>> type(s) <class '__main__.Student'>
其次,可以用 dir() 函數獲取變量的所有屬性:
>>> dir(123) # 整數也有很多屬性...
['__abs__', '__add__', '__and__', '__class__', '__cmp__', ...]
>>> dir(s)
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'gender', 'name', 'score', 'whoAmI']
對於實例變量,dir()返回所有實例屬性,包括`__class__`這類有特殊意義的屬性。注意到方法`whoAmI`也是 s 的一個屬性。
如何去掉`__xxx__`這類的特殊屬性,只保留我們自己定義的屬性?回顧一下filter()函數的用法。
dir()返回的屬性是字符串列表,如果已知一個屬性名稱,要獲取或者設置對象的屬性,就需要用 getattr() 和 setattr( )函數了:
>>> getattr(s, 'name') # 獲取name屬性 'Bob' >>> setattr(s, 'name', 'Adam') # 設置新的name屬性 >>> s.name 'Adam' >>> getattr(s, 'age') # 獲取age屬性,但是屬性不存在,報錯: Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> AttributeError: 'Student' object has no attribute 'age' >>> getattr(s, 'age', 20) # 獲取age屬性,如果屬性不存在,就返回默認值20: 20