python继承，多态和抽象类

python继承，多态和抽象类

• 继承
• 多态
• 抽象类

继承

多个类拥有共同属性和方法时，可以抽取一个父类
继承语法:
子类(父类)
子类: 派生类
父类:基类
super():
如果子类与父类属性完全一致，可以自动调用
如果子类有自己特有的属性，要用super()调用父类 __init__方法，执行属性初始化
继承特点:
子类可以继承父类的非私有属性和方法
如果一个类没有继承任何类，它父类是object
重写:
当父类方法不满足子类的需求，子类就需要重写方法
重写规则:
函数名相同
参数列表相同
返回值类型相同

# 父类 (基类)
class Person():
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def eat(self):
        print(f'{self.name}在吃饭')

    def sleep(self):
        print('睡觉')


# 子类
class Student(Person):
    def __init__(self, name, age):
        super().__init__(name, age)

    def sleep(self):
        print(f'{self.name}睡觉')

    # def show(self):  # 子类特有的方法
    #     pass


# 子类
class Teacher(Person):
    def __init__(self, name, age, sex):
        super().__init__(name, age)
        self.sex = sex

    def sleep(self):
        print(f'{self.name}睡觉,性别{self.sex}')


stu = Student('张三', 20)
tea = Teacher('黄蓉', 30, '女')
stu.eat()  # 自动继承父类的方法
tea.eat()

stu.sleep()
tea.sleep()

运行结果:
	张三在吃饭
	黄蓉在吃饭
	张三睡觉
	黄蓉睡觉,性别女

多态

多态: 多种不同形态,例如，水表现为 固体、液体、气体
多态的体现:
重写
父类作为形参

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name


class Dog(Animal):
    pass


class Cat(Animal):
    pass


def cure(animal: Animal):
    print(f'{animal.name}打针')


cure(Cat('猫'))

运行结果：
	猫打针

抽象类

抽象类特点：

 抽象类不可以被实例化
 如果一个类中有抽象方法(没有方法体),那么这个类必须定义为抽象类
 子类必须重写父类的所有抽象方法，才能创建实例

在Python中，抽象类是一种不能被实例化的类，主要用于定义接口或基类，要求子类实现特定的方法。Python的抽象类是通过abc（Abstract Base Classes）模块来实现的。以下是如何定义和使用抽象类的详细步骤：

导入abc模块：
你需要从abc模块中导入ABC和abstractmethod。
定义抽象基类：
让你的类继承自ABC。
定义抽象方法：
使用@abstractmethod装饰器来标记那些必须在子类中实现的方法。

from abc import ABC, abstractmethod

# 定义一个抽象基类
class Shape(ABC):
    
    @abstractmethod
    def area(self):
        pass

    @abstractmethod
    def perimeter(self):
        pass

# 定义一个子类，继承自抽象基类
class Rectangle(Shape):
    
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
    
    def area(self):
        return self.width * self.height
    
    def perimeter(self):
        return 2 * (self.width + self.height)

# 定义另一个子类，继承自抽象基类
class Circle(Shape):
    
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius
    
    def area(self):
        import math
        return math.pi * self.radius ** 2
    
    def perimeter(self):
        import math
        return 2 * math.pi * self.radius

# 尝试实例化抽象基类（会引发错误）
# shape = Shape()  # TypeError: Can't instantiate abstract class Shape with abstract methods area, perimeter

# 实例化子类
rectangle = Rectangle(4, 5)
circle = Circle(7)

print(f"Rectangle Area: {rectangle.area()}")
print(f"Rectangle Perimeter: {rectangle.perimeter()}")
print(f"Circle Area: {circle.area()}")
print(f"Circle Perimeter: {circle.perimeter()}")```