---

theme: v-green highlight: a11y-dark

---

持續創作，加速成長！這是我參與「掘金日新計劃 · 10 月更文挑戰」的第 26 天，點擊查看活動詳情

1 類繼承

Python 是面向對象的編程語言，因此支持面向對象的三大特性之一：繼承。

繼承是代碼重用的一種途徑，Python 中的繼承就像現實生活中的繼承一樣，子類可以順利繼承父類的屬性或方法。允許我們再對象之間創建複雜且類似現實世界的關係。

繼承父類的類稱為子類、派生類或擴展類，被繼承的類被稱為父類、超類或基類。

在之前的文中學到 Python 中的構造函數，並且每一個類都有一個構造函數 __init__() ，在 Python 中任何類都是繼承於最大的基類 Object，如下所示：

```python Python 3.10.4 (v3.10.4:9d38120e33, Mar 23 2022, 17:29:05) [Clang 13.0.0 (clang-1300.0.29.30)] on darwin Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

dir(object) ['class', 'delattr', 'dir', 'doc', 'eq', 'format', 'ge', 'getattribute', 'gt', 'hash', 'init', 'init_subclass', 'le', 'lt', 'ne', 'new', 'reduce', 'reduce_ex', 'repr', 'setattr', 'sizeof', 'str', 'subclasshook']

```

Python 中繼承類的語法如下：

python class SubClass(SuperClass):

1.1 繼承的簡單例子

先來看一個簡單的繼承例子，假如有一個 Car 類繼承於更通用的類 Vehicle，然後也可以定義一個 Motorcyle 類，繼承圖如下：

Python 代碼實現如上繼承關係，如下：

```python class Vehicle:

def __init__(self, started =  False, speed = 0):
    self.started = started
    self.speed = speed

def start(self):
    self.started = True
    print("啟動，皮皮蝦我們走")

def stop(self):
    self.speed = 0

def increaseSpeed(self, delta):
    if self.started:
        self.speed += delta
        print("Vroooooom!")
    else:
        print("還沒啟動呢！")

class Car(Vehicle): trunk_open = False def open_trunk(self): self.trunk_open = True def close_trunk(self): self.trunk_open = False ```

我們的汽車繼承了車輛類的所有方法和變量，但添加了一個額外的變量和兩個方法來操作後備箱。

有時你想覆蓋繼承的 __init__() 函數。為了演示，我們可以創建一個摩托車類。大多數摩托車都有一箇中心支架。我們將在初始化時添加輸出或輸入的功能：

python class Motorcycle(Vehicle): def __init__(self, center_start_out = False): self.center_start_out = center_start_out super().__init__() def start(self): print("Sorry, out of fuel!")

需要注意的是，在重寫構造函數時，我們繼承的父類的構造函數不會被改變。如果想要更改這個功能，需要自己調用它。這是通過 super() 函數完成返回父類的引用，然後才能調用父類的構造函數。

```python class Vehicle:

def __init__(self, started =  False, speed = 0):
    self.started = started
    self.speed = speed

def start(self):
    self.started = True
    print("啟動，皮皮蝦我們走")

def stop(self):
    self.speed = 0

def increaseSpeed(self, delta):
    if self.started:
        self.speed += delta
        print("Vroooooom!")
    else:
        print("還沒啟動呢！")

class Car(Vehicle): trunk_open = False def open_trunk(self): self.trunk_open = True def close_trunk(self): self.trunk_open = False

class Motorcycle(Vehicle): def init(self, center_start_out = False): self.center_start_out = center_start_out super().init()

V = Vehicle() C = Car() M = Motorcycle()

print(type(V)) print(type(C)) print(type(M))

print("摩托車是交通工具的實例嗎？",isinstance(M, Vehicle)) ```

super() 函數返回一個代表父類的臨時對象。這用於訪問父類的方法和屬性。在 super() 函數的幫助下，我們還可以訪問被覆蓋的方法。

運行上面代碼的結果如下：

2 繼承的類型

2.1 單繼承

單繼承就是一個子類只有一個基類的繼承方式，顯示圖如下：

最基本的例子如下：

```python class Animal: print("我是動物")

class Cat(Animal): print("我是貓") ```

2.2 多繼承

多繼承就是一個子類可以繼承多個父類的繼承方式，相對於單繼承來説，多繼承更復雜，容易造成菱形繼承問題，即兩個父類同時繼承了一個基類，而子類會包含多個父類的內容，產生代碼歧義。

多繼承結構圖：

語法結構如下：

```python class A: def init(self, name): self.name = name

def introduction(self): print("我叫", self.name)

class B: def init(self, age): self.age = age

def introduction(self): print("我今年 %d 歲了" % self.age)

class C(A, B): pass

c = C(18) c.introduction()

```

運行代碼：

我叫 18

從上面的執行結果來看，本來想介紹年齡，最後卻輸出了“我叫 18”，這種現象就是繼承順序導致的，類 A 在類 B 的前面，所以對於同名的屬性和方法子類都會調用 類 A 的。

2.3 多級繼承

當一個類繼承一個子類時，它被稱為多級繼承。繼承子類的類被稱為孫子類。多級繼承會導致孫子和子關係。孫子類可以訪問子類和父類的屬性。

多級繼承結構圖：

```python class Parent: str1 = "Python"

class Child(Parent): str2 = " is the best programming?"

class GrandChild(Child):

def get_str(self):
    print(self.str1 + self.str2)

person = GrandChild() person.get_str()

```

運行結果：

Python is the best programming?

在上面的代碼示例中，GrandChild 是 Child 的一個子類，而 Child 是 Parent 的一個子類。因此，GrandChild 可以訪問父類和子類的屬性。

2.4 分層繼承

當多個類繼承同一個類時，稱為分層繼承。結構圖如下：

代碼如下：

```python class SuperClass: x = 2022

class SubClass1(SuperClass): pass

class SubClass2(SuperClass): pass

class SubClass3(SuperClass): pass

a = SubClass1() b = SubClass2() c = SubClass3() print(a.x, b.x, c.x)

```

運行結果：

(2022, 2022, 2022)

2.5 Python中的混合繼承

一種以上繼承類型的組合稱為混合繼承。結構圖如下：

代碼例子如下:

```python class X: num = 2023

class A(X): pass

class B(A): pass

class C(A): pass

class D(B, C): pass

ob = D() print(D.num)

```

在上面的代碼示例中，我們結合了多級繼承、多重繼承和分層繼承，因此創建了混合繼承。輸出結果：

2023

3 總結

繼承允許我們定義繼承另一個類的所有方法和屬性的類。父類是繼承的類，也稱為基類、派生類。子類是從另一個類繼承的類，也稱為派生類。

本文介紹了 Python 的繼承方法和繼承的 5 種分類，並在簡單的例子中實踐了各種繼承的方式。但繼承的實際用法可不會像本文這樣簡單，今後介紹更多相關的知識。

希望本文能對你有所幫助，如果喜歡本文，可以點個關注。

這裏是宇宙之一粟，下一篇文章見！

宇宙古今無有窮期，一生不過須臾，當思奮爭。

參考鏈接：

• Python 官方文檔——9.5. Inheritance
• Inheritance in Python with Types and Examples - Python Geeks