作為一名程序員或者準(zhǔn)程序員，對(duì)于面向?qū)ο缶幊毯?jiǎn)直熟悉的不能再熟悉。作為當(dāng)今***的編程思想之一（或許可以去掉“之一”），無(wú)論是在面試還是工作中，面向?qū)ο蠖际菬o(wú)法避開(kāi)的話題。 

對(duì)于Python程序員來(lái)說(shuō)，OOP（面向?qū)ο缶幊蹋┑娜筇匦?mdash;—數(shù)據(jù)封裝、繼承和多態(tài)通常是面試中的重點(diǎn)考察問(wèn)題，因此大部分人對(duì)此也相當(dāng)熟悉。

不過(guò)，OOP的優(yōu)缺點(diǎn)你真的了解嗎？今天這篇文章會(huì)帶領(lǐng)大家了解一下三大特點(diǎn)中繼承的優(yōu)缺點(diǎn)。 

類    

OOP（）即所謂面向?qū)ο缶幊?，是一種程序設(shè)計(jì)思想。OOP把對(duì)象作為程序的基本單元，一個(gè)對(duì)象包含了數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的函數(shù)。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)把計(jì)算機(jī)程序視為一組對(duì)象的集合，而每個(gè)對(duì)象都可以接收其他對(duì)象發(fā)過(guò)來(lái)的消息，并處理這些消息，計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行就是一系列消息在各個(gè)對(duì)象之間傳遞。 

面向?qū)ο笞钪匾母拍罹褪穷悾–lass）和實(shí)例（Instance），必須牢記類是抽象的模板，而實(shí)例是根據(jù)類創(chuàng)建出來(lái)的一個(gè)個(gè)具體的“對(duì)象”，每個(gè)對(duì)象都擁有相同的方法，但各自的數(shù)據(jù)可能不同。 

假設(shè)我們要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Student類，在Python中，定義類是通過(guò)class關(guān)鍵字： 

class后面緊接著是類名，即Student，類名通常是大寫(xiě)開(kāi)頭的單詞，緊接著是(object)，表示該類是從哪個(gè)類繼承下來(lái)的，繼承的概念我們后面再講，通常，如果沒(méi)有合適的繼承類，就使用object類，這是所有類最終都會(huì)繼承的類。 

定義好了Student類，就可以根據(jù)Student類創(chuàng)建出Student的實(shí)例，創(chuàng)建實(shí)例是通過(guò)類名+()實(shí)現(xiàn)的： 

可以看到，變量bart指向的就是一個(gè)Student的實(shí)例，后面的0x10a67a590是內(nèi)存地址，每個(gè)object的地址都不一樣，而Student本身則是一個(gè)類。 

可以自由地給一個(gè)實(shí)例變量綁定屬性，比如，給實(shí)例bart綁定一個(gè)name屬性： 

由于類可以起到模板的作用，因此，可以在創(chuàng)建實(shí)例的時(shí)候，把一些我們認(rèn)為必須綁定的屬性強(qiáng)制填寫(xiě)進(jìn)去。通過(guò)定義一個(gè)特殊的__init__方法，在創(chuàng)建實(shí)例的時(shí)候，就把name，score等屬性綁上去： 

注意：特殊方法“__init__”前后分別有兩個(gè)下劃線！?。?/span> 

注意到__init__方法的***個(gè)參數(shù)永遠(yuǎn)是self，表示創(chuàng)建的實(shí)例本身，因此，在__init__方法內(nèi)部，就可以把各種屬性綁定到self，因?yàn)閟elf就指向創(chuàng)建的實(shí)例本身。 

有了__init__方法，在創(chuàng)建實(shí)例的時(shí)候，就不能傳入空的參數(shù)了，必須傳入與__init__方法匹配的參數(shù)，但self不需要傳，Python解釋器自己會(huì)把實(shí)例變量傳進(jìn)去： 

和普通的函數(shù)相比，在類中定義的函數(shù)只有一點(diǎn)不同，就是***個(gè)參數(shù)永遠(yuǎn)是實(shí)例變量self，并且，調(diào)用時(shí)，不用傳遞該參數(shù)。除此之外，類的方法和普通函數(shù)沒(méi)有什么區(qū)別，所以，你仍然可以用默認(rèn)參數(shù)、可變參數(shù)、關(guān)鍵字參數(shù)和命名關(guān)鍵字參數(shù)。

繼承    

什么是繼承？ 

繼承是一種創(chuàng)建類的方法，在python中，一個(gè)類可以繼承來(lái)自一個(gè)或多個(gè)父類。原始類稱為基類或超類。 

查看繼承： 

什么時(shí)候用繼承？ 

假如已經(jīng)有幾個(gè)類，而類與類之間有共同的變量屬性和函數(shù)屬性，那就可以把這幾個(gè)變量屬性和函數(shù)屬性提取出來(lái)作為基類的屬性。而特殊的變量屬性和函數(shù)屬性，則在本類中定義，這樣只需要繼承這個(gè)基類，就可以訪問(wèn)基類的變量屬性和函數(shù)屬性。可以提高代碼的可擴(kuò)展性。 

繼承和抽象（先抽象再繼承） 

抽象即提取類似的部分?；惥褪浅橄蠖鄠€(gè)類共同的屬性得到的一個(gè)類。 

Garen類和Riven類都有nickname、aggressivity、life_value、script四個(gè)變量屬性和attack()函數(shù)屬性，這里可以抽象出一個(gè)Hero類，里面有里面包含這些屬性。 

嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，上述Hero.init(self,…)，不能算作子類調(diào)用父類的方法。因?yàn)槲覀內(nèi)绻サ簦℉ero）這個(gè)繼承關(guān)系，代碼仍能得到預(yù)期的結(jié)果。 

總結(jié)python中繼承的特點(diǎn)：

1. 在子類中，并不會(huì)自動(dòng)調(diào)用基類的init()，需要在派生類中手動(dòng)調(diào)用。

2. 在調(diào)用基類的方法時(shí)，需要加上基類的類名前綴，且需要帶上self參數(shù)變量。

3. 先在本類中查找調(diào)用的方法，找不到才去基類中找。   

繼承的優(yōu)缺點(diǎn)探討   

子類化內(nèi)置類型的缺點(diǎn)   

1. 內(nèi)置類型的方法不會(huì)調(diào)用子類覆蓋的方法

內(nèi)置類可以子類化，但是內(nèi)置類型的方法不會(huì)調(diào)用子類覆蓋的方法。下面以繼承dict的自定義子類重寫(xiě)__setitem__為例說(shuō)明： 

從輸出可以看到，鍵值對(duì)one=1和three=3存入a時(shí)均調(diào)用了dict的__setitem__，只有[]運(yùn)算符會(huì)調(diào)用我們預(yù)先覆蓋的方法。 

問(wèn)題的解決方式在于不去子類化dict，而是子類化colections.UserDict。 

2、子類化collections中的類 

用戶自定義的類應(yīng)該繼承collections模塊，如UserDict，UserList，UserString。這些類做了特殊設(shè)計(jì)，因此易于拓展。子類化UserDict的代碼如下： 

小結(jié)：上述問(wèn)題只發(fā)生在C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的內(nèi)置類型子類化情況中，而且只影響直接繼承內(nèi)置類型的自定義類。相反，子類化使用Python編寫(xiě)的類，如UserDict或MutableMapping就不會(huì)有此問(wèn)題。 

多重繼承

1. 方法解析順序(Method Resolution Order，MRO) 

在多重繼承中存在不相關(guān)的祖先類實(shí)現(xiàn)同名方法引起的沖突問(wèn)題，這種問(wèn)題稱作“菱形問(wèn)題”。Python依靠特定的順序遍歷繼承圖，這個(gè)順序叫做方法解析順序。如圖，左圖是類的UML圖，右圖中的虛線箭頭是方法解析順序： 

2、super 

提到類的屬性__mro__，就會(huì)提到super: 

super 是個(gè)類,既不是關(guān)鍵字也不是函數(shù)等其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 

作用：super是子類用來(lái)調(diào)用父類方法的。 

語(yǔ)法：super(a_type, obj); 

a_type是obj的__mro__，當(dāng)然也可以是__mro__的一部分，同時(shí)issubclass(obj,a_type)==true 

舉個(gè)例子, 有個(gè) MRO: [A, B, C, D, E, object] 

我們這樣調(diào)用:super(C, A).foo() 

super 只會(huì)從 C 之后查找，即: 只會(huì)在 D 或 E 或 object 中查找 foo 方法。 

下面構(gòu)造一個(gè)菱形問(wèn)題的多重繼承來(lái)深化理解： 

輸出如下： 

分析：d.pingpong()執(zhí)行super.ping()，super按照MRO查找父類的ping方法，查詢?cè)陬怋到ping之后輸出了B.ping()。 

3. 處理多重繼承的建議 

（1）把接口繼承和實(shí)現(xiàn)繼承區(qū)分開(kāi)；

• 繼承接口：創(chuàng)建子類型，是框架的支柱；

• 繼承實(shí)現(xiàn)：通過(guò)重用避免代碼重復(fù)，通?？梢該Q用組合和委托模式。 

（2）使用抽象基類顯式表示接口； 

（3）通過(guò)混入重用代碼；
混入類為多個(gè)不相關(guān)的子類提供方法實(shí)現(xiàn)，便于重用，但不會(huì)實(shí)例化。并且具體類不能只繼承混入類。 

（4）在名稱中明確指明混入；
Python中沒(méi)有把類聲明為混入的正規(guī)方式，Luciano推薦在名稱中加入Mixin后綴。如Tkinter中的XView應(yīng)變成XViewMixin。 

（5）抽象基類可以作為混入，反過(guò)來(lái)則不成立；
抽象基類與混入的異同：

• 抽象基類會(huì)定義類型，混入做不到；

• 抽象基類可以作為其他類的唯一基類，混入做不到；

• 抽象基類實(shí)現(xiàn)的具體方法只能與抽象基類及其超類中的方法協(xié)作，混入沒(méi)有這個(gè)局限。 

（6）不要子類化多個(gè)具體類；
具體類可以沒(méi)有，或者至多一個(gè)具體超類。
例如，Class Dish(China，Japan，Tofu)中，如果Tofu是具體類，那么China和Japan必須是抽象基類或混入。 

（7）為用戶提供聚合類；
聚合類是指一個(gè)類的結(jié)構(gòu)主要繼承自混入，自身沒(méi)有添加結(jié)構(gòu)或行為。Tkinter采納了此條建議。 

（8）優(yōu)先使用對(duì)象組合，而不是類繼承。
優(yōu)先使用組合可以令設(shè)計(jì)更靈活。

組合和委托可以代替混入，但不能取代接口繼承去定義類型層次結(jié)構(gòu)。