Python 继承 和 多态

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一、继承

• 继承的概念

在面向对象程序设计中，当我们定义一个类class的时候，可以从某个现有的class继承，新的class称为子类（Subclass），而被继承的class称为基类、父类或超类（Base class、Super class）。

语法形式：

class new_class_name( base_class_1,base_class_2,…. ):
    pass

例如：

class Animal(object):
     def run(self):
         print('animal is running ...')

# Dog继承Animal，子类获得了父类的全部功能
class Dog (Animal):
     pass
class Cat(Animal):
     pass

• 继承的好处

1、通过父类派生出子类，子类获得了父类的全部功能。子类继承父类任何属性，包括数据属性和方法属性。
2、除了继承父类的全部功能，还可以覆盖父类的功能，或者定制只属于自己的特定功能。
如上例子，Animal实现了run()方法。因此，Dog、Cat作为其子类，自动获得了run()方法。

尝试运行下代码：

>>> dog = Dog()
>>> dog.run()
animal is running ...
>>> cat = Cat()
>>> cat.run()
animal is running ...

二、多态

针对上述第2点，通过继承覆盖，可以给子类单独增加或者修改一些方法。

class Animal(object):
     def run(self):
         print('animal is running ...')

# Dog继承Animal，子类获得了父类的全部功能
class Dog (Animal):
    # 多态，子类的方法覆盖了父类的方法
     def run(self):
         print('dog is running...')     
     def eat(self):
         print('eating meat')
    
class Cat(Animal):
     def run(self):
         print('cat is running ... ')

在子类中，分别重新修改了run()方法的实现，这种可以成为“多态”。

• 类与数据类型

当我们定义 了一个类，实际上也就定义了一种数据类型，与list、dict、string没有差别。例如：

a = list()    # a是list类型 
b = Animal() # b是Animal类型 
c = Dog()   # c是Dog类型

我们可以通过isinstance()来判断他们的类型：

>>> isinstance(a, list) 
True 
>>> isinstance(b, Animal) 
True 
>>> isinstance(c, Animal) 
True                        # 此处c不仅仅是Dog类型，还是Animal类型。
>>> isinstance(b, Dog) 
False

可以发现，c对象不仅仅是Dog类型，还是Animal类型（Dog的父类）。但是反过来，Animal不是Dog类型。
即在继承关系中，如果一个实例的数据类型是某个子类，那它的数据类型也可以被看做是父类。但是，如果一个实例的数据类型是父类，不可以被看做是子类。

尝试如下运行：

dog = Dog()
dog.run()
cat = Cat()
cat.run()
结果就是：
dog is running...
cat is running...

在上述中，传入dog和cat都是Animal类型，由于Animal类型有run()方法，因此，只要传入的类型是Animal类或者子类，就会自动调用实际类型的run()方法，无需确切地知道它的子类型。但是具体调用的run()方法是作用在哪个对象上（具体调用哪个类的run()方法），由运行时该对象的确切类型决定。
Dog类对run()方法进行了重写，则dog对象调用的是自身类里的run()方法，同理cat对象。

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