目錄
- 一、Python不同版本的類
- 二、多繼承
- 三、多繼承弊端
- 四、Python多繼承實現
- 五、多繼承的缺點
- 六、Mixin
- 七、Mixin類
一、Python不同版本的類
- Python2.2之前是沒有共同的祖先的，之后引入Object類，它是所有類的共同祖先類Object
- Python2中為了兼容，分為古典類（舊式類）和新式類
- Python3中全部都是新式類
- 新式類都是繼承自Object的，新式類可以使用super
#古典類在python2.x中運行
class A: pass
print(dir(A)) # ['__doc__', '__module__']
print(A.__bases__) # ()
a = A()
print(a.__class__) # __main__.A
print(type(a)) # type 'instance'>
新式類
#新式類在python3.x中運行
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、多繼承
OCP原則：多用”繼承“，少修改
繼承的用途：增強基類，實現多態
多態
- 在面向對象中，父類、子類通過繼承聯系在一起，如果可以通過一套方法，就可以實現不同變現，就是多態
- 一個類繼承自多個類就是多繼承它將具有多個類的特征
三、多繼承弊端
多繼承很好的模擬了世界，因為事務很少單一繼承，但是舍棄簡單，必然引入復雜性，帶來了沖突
如同一個孩子繼承了來自父母雙方的特征，那么到底眼睛像爸爸還是媽媽尼？孩子究竟改像誰多一點尼？
多繼承的實現會導致編譯器設計的復雜度增加，所以現在很多語言舍棄了類的多繼承
C++支持多繼承；Java舍棄了多繼承
- Java中，一個類可以實現多個接口，一個接口也可以繼承多個接口。Java的接口很純粹，只是方法聲明，繼承者必須實現這些方法，就具有了這些能力，就能干什么
多繼承可能會帶來二義性，例如，貓和狗都繼承自動物類，現在一個類多繼承了貓和狗類，貓和狗都有了shout方法，子類究竟繼承誰的shout尼？
- 解決方案：實現了多繼承的語言，要解決二義性，深度優先或者廣度優先
四、Python多繼承實現
class ClassName(基類列表):
類體
多繼承帶來的路徑選擇問題，究竟繼承那個父類的特征尼？
Python使用MRO(method resolution order) 解決類搜索順序問題。
- 經典算法，按照定義從左到右，深度優先策略【比如Python2.2之前，左圖的MRO算法，MyClass→D→B→A→C→A】
- 新式類算法，經典算法的升級，重復的只保留最后一個。【左圖MRO是：MyClass→D→B→C→A→object】
- C3算法，在類被創建出來的時候，就計算除一個MRO有序列表。【Python3唯一支持的算法，左圖中MRO是MyClass→D→B→C→A→object】C3過于復雜，沒必要去記，我們只要記住【object.mro()，顯示繼承的方法，從左到右依次查找】
五、多繼承的缺點
當類很多，繼承復雜的情況下，繼承路徑太多，很難說清什么樣的繼承路徑
團隊協作開發，如果引入多繼承，那代碼將不可控
不管編程語言是否支持多繼承，都應當避免多繼承
Pythond的面向對象，我們看到太靈活，太開放，所以要團隊守規矩
六、Mixin
類有下面的繼承關系
文檔Document類是其他所有文檔類的抽象基類，Word、Pdf類是Document的子類
需求：為Document子類提供打印能力思路：
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
基類提供的方法不因該具體實現，因為它未必適合子類的打印，子類中需要覆蓋重寫。
print算是一種能力 -- 打印功能，不是所有的Document的子類都需要的，所以，從這個角度出發有點問題
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：需要打印的子類上增加
如果現有子類上直接增加，違反了OCP的原則，所以應該繼承后增加
class Document: # 不允許修改
def __init__(self,content):
self.coutent = content
def print(self):
print(self.coutent)
class Word(Document): pass # 不允許修改
class Pdf(Document): pass # 不允許修改
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
看似不錯，如果還要提供其他類似能力，如何繼承？
應用于網絡，文檔應該具備序列化的能力，類上就應該實現序列化可序列化還可能分為使用pickle、josn、messagepack等
這個時候，發現，類又可能太多了，繼承的方式不是很好了
功能太多，A類需要某幾樣功能，B類需要另外幾樣功能，很繁瑣
思路三：裝飾器，用裝飾器增強一個類，把功能給類附加上去，那個類需要，就裝飾它
def printable(cls):
def _print(self):
print("_print 裝飾器 {}".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 #先繼承，后裝飾
print(PrinttableWord.__dict__) # {'__module__': '__main__', '__doc__': None, 'print': function printable.locals>._print at 0x0173C228>}
a = PrinttableWord("tom")
a.print() # _print 裝飾器 tom
優點：簡單方便，在需要的地方動態增加
思路四：Mixin 【用類去繼承】
先看代碼
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就是其他類混合進來，同時帶來了類的屬性和方法
這里看來Mixin類和裝飾器效果一樣，也什么特別的，但是Mixin是類，就可以繼承，增強功能
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類
Minxin本質上就是多繼承實現的
Mixin體現的是一種組合的設計模式
在面向對象的設計中，一個負載的類，往往需要很多功能，而這些功能有來自不同的類提供，這就需要很多的類組合在一起
從設計模式的角度來說，多組合，少繼承。
- Mixin類的使用原則
- Mixin類中不應該顯示的出現__init__初始化方法
- Mixin類通常不能獨立工作，因為它是準備混入別的類中的部分功能實現
- Mixin類的祖先類也應該是Mixin類
- 使用時，Mixin類通常在繼承列表第一個位置，例如：class PrintableWord(PrintableMixin,Word):pass
到此這篇關于總結Python類的多繼承知識的文章就介紹到這了,更多相關Python類的多繼承內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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