Python 30 天进阶:类的继承与多态之妙

itomcoil 2024-12-22 18:54 49 浏览

在深入探索了类与对象的基础构建后，我们迎来了面向对象编程中更为强大和精彩的特性 —— 类的继承与多态。继承允许我们创建具有层次结构的类体系，避免代码重复，提高代码的复用性；而多态则赋予了程序根据对象类型灵活调整行为的能力，使得代码更加灵活和可扩展。今天，就让我们一同领略类的继承与多态的独特魅力。

一、类的继承机制

类的继承通过在定义子类时将父类作为参数传递给 class 语句来实现。子类将继承父类的所有属性和方法，同时还可以添加自己特有的属性和方法。

以之前创建的 Person 类为基础，我们创建一个 Student 类继承自 Person 类：

class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, student_id, grades):
        # 调用父类的 __init__ 方法初始化继承自父类的属性
        super().__init__(name, age)
        self.student_id = student_id
        self.grades = grades

    def study(self):
        print(f"{self.name} 正在努力学习。")

    def take_exam(self):
        print(f"{self.name} 正在参加考试。")

在上述代码中，Student 类继承了 Person 类，通过 super().__init__(name, age) 调用了父类的 __init__ 方法来初始化 name 和 age 属性，然后添加了 student_id 和 grades 这两个特定于学生的属性，以及 study 和 take_exam 这两个方法。

二、多态的概念与实现

多态是指不同类型的对象对同一方法调用呈现出不同的行为。在 Python 中，我们可以通过在子类中重写父类的方法来实现多态性。

例如，在 Student 类中重写 Person 类的 greet 方法：

class Student(Person):
    #... 其他代码...

    def greet(self):
        print(f"你好，我是学生 {self.name}，今年{self.age}岁，我的学号是{self.student_id}。")

现在，当我们创建 Person 类和 Student 类的对象并调用 greet 方法时，会得到不同的结果：

person = Person("张三", 35)
student = Student("李四", 20, "2024001", [85, 90, 92])

person.greet()  
student.greet()

输出结果为：

你好，我是张三，今年 35 岁。
你好，我是学生李四，今年 20 岁，我的学号是 2024001。

可以看到，虽然都是调用 greet 方法，但由于 Student 类重写了该方法，所以表现出了不同的行为。

通过今天对类的继承与多态的学习，我们进一步提升了面向对象编程的能力。在实际编程中，合理运用继承和多态能够构建出更加灵活、高效且易于维护的代码架构，帮助我们更好地应对复杂多变的编程需求。

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super().__init__()详解

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Python 30 天进阶:类的继承与多态之妙

一、类的继承机制

二、多态的概念与实现

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