这里介绍Python如何实现类的继承与使用抽象类

类的继承

Python中类的继承很简单，只需在定义类时，通过括号指定需要继承的父类即可。同时由于Python支持多继承特性，故可以在括号中指定多个父类

title = "类的继承"
print(f"------------ {title} -------------------")

# 类：继承
class Car:
    """
    汽车
    """

    def __init__(self, brand, type, price):
        self.brand = brand
        self.type = type
        self.price = price

    def info(self):
        print("Brand:", self.brand, "Type:", self.type, "Price:", self.price)
    
    def drive(self):
        print("The Car is running ...")

#  BMW 继承 Car类
class BMW(Car):
    """
    宝马汽车
    """

    def __init__(self, type, price, support_electric):
        # 通过super()函数调用父类的构造方法
        super().__init__("宝马", type, price)
        self.support_electric = support_electric

    def can_use_electric(self):
        if self.support_electric :
            print("本车支持电动")
        else:
            print("本车不支持电动")

    # 重写父类方法
    def drive(self):
        print("宝马在狂飙中...")


my_bmw = BMW("SUV", 1111, True)

print("\n调用父类方法")
my_bmw.info()

print("\n调用子类方法")
my_bmw.can_use_electric()
my_bmw.drive()

print("\n访问父类的属性")
print("My BMW Price is", my_bmw.price)

print("\n访问子类的属性")
print("My BMW support electric:", my_bmw.support_electric)


print("\n子类判断")
print("BMW 是否为 Car 的子类", issubclass(BMW, Car) )
print("BMW 是否为 BMW 的子类", issubclass(BMW, BMW) )

print("\n类型判断")
print("变量 my_bmw 是否为 Car 类型 ", isinstance(my_bmw, Car) )
print("变量 my_bmw 是否为 BMW 类型 ", isinstance(my_bmw, BMW) )

print("\n通过特殊属性 __bases__ 获取其基类信息")
print("Car类的基类：", Car.__bases__)
print("BMW类的基类：", BMW.__bases__)

抽象类

定义抽象类很简单。只需继承abc模块中的ABC类即可。然后在抽象方法上 @abstractmethod装饰器 来标记该方法为抽象方法，子类需要实现。此外，抽象类可以包含具体方法

from abc import ABC, abstractmethod

# 定义抽象类，首先需要继承 abc模块中的ABC类
class Animal(ABC):
    def __init__(self, type, name) :
        self.type = type
        self.name =name
    
    # 抽象类可以包含 具体方法
    def hello(self):
        print("Hello, My Name is", self.name)
    
    # 添加 @abstractmethod装饰器 标记该方法为抽象方法，子类需要实现
    @abstractmethod 
    def get_type_info(self):
        pass

需要注意的是，当其他装饰器与@abstractmethod装饰器一起使用时。需保证@abstractmethod装饰器在最里层，示例如下。即 @abstractmethod装饰器与 def语句之间不能有其他装饰器

class Man(ABC):

    @classmethod
    @abstractmethod 
    def help_4_debug(cls):
        pass

现在我们来实现Animal这个抽象类

class Cat(Animal):
    def __init__(self, type, name):
        # 通过super()函数调用父类的构造方法
        super().__init__(type, name)

    def get_type_info(self):
        print("My Type is", self.type) 


try:
    my_animal = Animal("Dog", "Bob")
except Exception as e:
    print("不能实例化抽象类,",e)

my_cat = Cat("英短猫", "Tom")
my_cat.hello()
my_cat.get_type_info()

拷贝

Python中有浅拷贝、深拷贝之分。所以我们在拷贝实例时需要特别注意，以免使用浅拷贝时发生意外情况。这里简单以嵌套列表来进行说明

import copy

list1 = [0,1,2,["Aaron","Tom"],4,5]
# copy: 浅拷贝
list2 = copy.copy(list1)
# deepcopy: 深拷贝
list3 = copy.deepcopy(list1)

print("-----------------  修改前 ----------------------------")
print(f"list 1, id:{id(list1)} -->> {list1}")
print(f"list 2, id:{id(list2)} -->> {list2}")
print(f"list 3, id:{id(list3)} -->> {list3}")

list1[1] = 111
list1[3].append("Davlid")

print("-----------------  修改后 ----------------------------")
print(f"list 1, id:{id(list1)} -->> {list1}")
print(f"list 2, id:{id(list2)} -->> {list2}")
print(f"list 3, id:{id(list3)} -->> {list3}")

参考文献

Python编程·第3版：从入门到实践 Eric Matthes著
Python基础教程·第3版 Magnus Lie Hetland著
流畅的Python·第1版 Luciano Ramalho著

xyZGHio

Python之类的继承、抽象类

类的继承

抽象类

拷贝

参考文献