Python多继承怎样实现？优缺点有什么？
发布时间：2022-03-09 13:49:10 所属栏目：语言 来源：互联网
导读：这篇文章主要给大家分享Python多继承的内容，下文示例对新手学习Python多继承具有一定的借鉴价值，感兴趣的朋友可以参考一下，希望大家阅读完这篇文章能有所收获，下面我们一起来学习一下吧。 一、Python不同版本的类 Python2.2之前是没有共同的祖先的，之后
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这篇文章主要给大家分享Python多继承的内容，下文示例对新手学习Python多继承具有一定的借鉴价值，感兴趣的朋友可以参考一下，希望大家阅读完这篇文章能有所收获，下面我们一起来学习一下吧。 一、Python不同版本的类 Python2.2之前是没有共同的祖先的，之后引入Object类，它是所有类的共同祖先类Object Python2中为了兼容，分为古典类（旧式类）和新式类 Python3中全部都是新式类 新式类都是继承自Object的，新式类可以使用super #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 在面向对象中，父类、子类通过继承联系在一起，如果可以通过一套方法，就可以实现不同变现，就是多态 一个类继承自多个类就是多继承它将具有多个类的特征 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 Java中，一个类可以实现多个接口，一个接口也可以继承多个接口。Java的接口很纯粹，只是方法声明，继承者必须实现这些方法，就具有了这些能力，就能干什么 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？ 解决方案：实现了多继承的语言，要解决二义性，深度优先或者广度优先 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？ 究竟先广度优先，还是深度优先 Python使用MRO(method resolution order) 解决类搜索顺序问题。 经典算法，按照定义从左到右，深度优先策略【比如Python2.2之前，左图的MRO算法，MyClass→D→B→A→C→A】 新式类算法，经典算法的升级，重复的只保留最后一个。【左图MRO是：MyClass→D→B→C→A→object】 C3算法，在类被创建出来的时候，就计算除一个MRO有序列表。【Python3唯一支持的算法，左图中MRO是MyClass→D→B→C→A→object】C3过于复杂，没必要去记，我们只要记住【object.mro()，显示继承的方法，从左到右依次查找】 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。 Mixin类的使用原则 Mixin类中不应该显示的出现__init__初始化方法 Mixin类通常不能独立工作，因为它是准备混入别的类中的部分功能实现 Mixin类的祖先类也应该是Mixin类 使用时，Mixin类通常在继承列表第一个位置，例如：class PrintableWord(PrintableMixin,Word):pass （编辑：济源站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
