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Python类的多继承 详细总结Python类的多继承知识

Amae 人气:0
想了解详细总结Python类的多继承知识的相关内容吗,Amae在本文为您仔细讲解Python类的多继承的相关知识和一些Code实例,欢迎阅读和指正,我们先划重点:Python类的多继承,python类,下面大家一起来学习吧。

一、Python不同版本的类

#古典类在python2.x中运行
class A: pass
 
print(dir(A))            #    ['__doc__', '__module__']
print(A.__bases__)        #    ()
a = A()    
print(a.__class__)        #     __main__.A   
print(type(a))            #    <type 'instance'>

新式类

#新式类在python3.x中运行
class B: pass
 
print(dir(B))   #   ['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__']
print(B.__bases__)  #   (<class 'object'>,)
B = B()
print(B.__class__)  #   <class '__main__.B'>
print(type(B))      #   <class '__main__.B'>

二、多继承

OCP原则:多用”继承“,少修改

继承的用途:增强基类,实现多态

多态

三、多继承弊端

多继承很好的模拟了世界,因为事务很少单一继承,但是舍弃简单,必然引入复杂性,带来了冲突

如同一个孩子继承了来自父母双方的特征,那么到底眼睛像爸爸还是妈妈尼?孩子究竟改像谁多一点尼?

多继承的实现会导致编译器设计的复杂度增加,所以现在很多语言舍弃了类的多继承

C++支持多继承;Java舍弃了多继承

多继承可能会带来二义性,例如,猫和狗都继承自动物类,现在一个类多继承了猫和狗类,猫和狗都有了shout方法,子类究竟继承谁的shout尼?

四、Python多继承实现

class ClassName(基类列表):
    类体

多继承带来的路径选择问题,究竟继承那个父类的特征尼?

Python使用MRO(method resolution order) 解决类搜索顺序问题。

五、多继承的缺点

当类很多,继承复杂的情况下,继承路径太多,很难说清什么样的继承路径

团队协作开发,如果引入多继承,那代码将不可控

不管编程语言是否支持多继承,都应当避免多继承

Pythond的面向对象,我们看到太灵活,太开放,所以要团队守规矩

六、Mixin 

类有下面的继承关系

文档Document类是其他所有文档类的抽象基类,Word、Pdf类是Document的子类

需求:为Document子类提供打印能力思路:

1、在Document中提供print方法

class Document:
 
    def __init__(self,content):
        self.coutent = content
 
    def print(self):
        print(self.coutent)
 
class Word(Document): pass
 
class Pdf(Document):  pass
 
a = Word("tom com")
a.print()   #   tom com

基类提供的方法不因该具体实现,因为它未必适合子类的打印,子类中需要覆盖重写。

print算是一种能力 -- 打印功能,不是所有的Document的子类都需要的,所以,从这个角度出发有点问题

class Document:
 
    def __init__(self,content):
        self.coutent = content
 
    def print(self):
        print(self.coutent)
 
class Word(Document):
    def print(self):
        print("Word print {}".format(self.coutent))
 
class Pdf(Document):  pass
 
a = Word("tom com")
a.print()   #   Word print tom com

思路二:需要打印的子类上增加

如果现有子类上直接增加,违反了OCP的原则,所以应该继承后增加

class Document:        # 不允许修改
    def __init__(self,content):
        self.coutent = content
 
    def print(self):
        print(self.coutent)
 
class Word(Document): pass    # 不允许修改
 
class Pdf(Document):  pass    #    不允许修改
 
class PrinttableWord(Word):    
    def print(self):
        print("PrinttableWord print {}".format(self.coutent))
 
print(PrinttableWord.mro()) #   [<class '__main__.PrinttableWord'>, <class '__main__.Word'>, <class '__main__.Document'>, <class 'object'>]
a = PrinttableWord("tom com")
a.print()   #   PrinttableWord print tom com

看似不错,如果还要提供其他类似能力,如何继承?

应用于网络,文档应该具备序列化的能力,类上就应该实现序列化可序列化还可能分为使用pickle、josn、messagepack等

这个时候,发现,类又可能太多了,继承的方式不是很好了

功能太多,A类需要某几样功能,B类需要另外几样功能,很繁琐

思路三:装饰器,用装饰器增强一个类,把功能给类附加上去,那个类需要,就装饰它

def printable(cls):
    def _print(self):
        print("_print 装饰器 {}".format(self.coutent))
        return _print
    cls.print = _print
    return cls
 
class Document:
    def __init__(self,content):
        self.coutent = content
 
    def print(self):
        print(self.coutent)
 
class Word(Document): pass
 
class Pdf(Document):  pass
 
@printable
class PrinttableWord(Word): pass    #先继承,后装饰
 
 
print(PrinttableWord.__dict__)  #   {'__module__': '__main__', '__doc__': None, 'print': <function printable.<locals>._print at 0x0173C228>}
a = PrinttableWord("tom")
a.print()   #   _print 装饰器 tom

优点:简单方便,在需要的地方动态增加

思路四:Mixin  【用类去继承】

先看代码

class PrintableMixin:
    def print(self):
        print("PrintableMixin {}".format(self.coutent))
 
class Document:
    def __init__(self,content):
        self.coutent = content
 
    def print(self):
        print(self.coutent)
 
class Word(Document): pass
 
class Pdf(Document):  pass
 
 
class PrinttableWord(PrintableMixin,Word): pass    
 
print(PrinttableWord.mro())     #   [<class '__main__.PrinttableWord'>, <class '__main__.PrintableMixin'>, <class '__main__.Word'>, <class '__main__.Document'>, <class 'object'>]
print(PrinttableWord.__dict__)  #   {'__module__': '__main__', '__doc__': None}
a = PrinttableWord("tom")
a.print()   #   PrintableMixin tom

Mixin就是其他类混合进来,同时带来了类的属性和方法

这里看来Mixin类和装饰器效果一样,也什么特别的,但是Mixin是类,就可以继承,增强功能

class PrintableMixin:
    def print(self):
        print("PrintableMixin {}".format(self.coutent))
 
class Document:
    def __init__(self,content):
        self.coutent = content
 
    def print(self):
        print(self.coutent)
 
class Word(Document): pass
 
class Pdf(Document):  pass
 
 
class PrinttableWord(PrintableMixin,Word): pass
 
class SuperPrintableMixin(PrintableMixin,Word):
    def print(self):
        print("~"*30)
        super(SuperPrintableMixin, self).print()
        print("~"*30)
 
print(SuperPrintableMixin.mro())     #  [<class '__main__.SuperPrintableMixin'>, <class '__main__.PrintableMixin'>, <class '__main__.Word'>, <class '__main__.Document'>, <class 'object'>]
print(SuperPrintableMixin.__dict__)  #  {'__module__': '__main__', 'print': <function SuperPrintableMixin.print at 0x018264B0>, '__doc__': None}
a = SuperPrintableMixin("tom")
a.print()   #   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
            #   PrintableMixin tom
            #   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

七、Mixin类

Minxin本质上就是多继承实现的

Mixin体现的是一种组合的设计模式

在面向对象的设计中,一个负载的类,往往需要很多功能,而这些功能有来自不同的类提供,这就需要很多的类组合在一起

从设计模式的角度来说,多组合,少继承。

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