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Python学习(10) ----- Python的继承

news 2025/10/22 13:16:42

🧩 一、什么是继承（Inheritance）

继承就是：

一个类（子类）可以复用另一个类（父类）的属性和方法。

这样你就能“扩展”或“改写”已有逻辑，而不用重复写相同的代码。

🧱 二、基本语法

class Parent:def greet(self):print("Hello from Parent")class Child(Parent):def speak(self):print("I'm the child.")

使用：

c = Child()
c.greet()   # 继承自 Parent
c.speak()   # 自己的方法

📍输出：

Hello from Parent
I'm the child.

✅ 说明：

Child(Parent) 表示 Child 继承 Parent
Child 拥有 Parent 的所有方法与属性

🪶 三、方法重写（Override）

子类可以“重写”父类的方法，以自定义行为：

class Parent:def greet(self):print("Hello from Parent")class Child(Parent):def greet(self):  # 重写print("Hi from Child")

使用：

Child().greet()

输出：

Hi from Child

🧭 四、调用父类方法（super）

如果你在重写方法时，还想用到父类的逻辑，可以用 super() 调用：

class Parent:def greet(self):print("Hello from Parent")class Child(Parent):def greet(self):super().greet()   # 调用父类方法print("Hi from Child")

输出：

Hello from Parent
Hi from Child

🧬 五、构造函数继承（`init`）

子类默认会继承父类的构造函数，但也可以自己定义：

class Parent:def __init__(self, name):self.name = nameclass Child(Parent):def __init__(self, name, age):super().__init__(name)  # 调用父类构造self.age = age

使用：

c = Child("Tom", 10)
print(c.name, c.age)

输出：

Tom 10

🔁 六、多重继承（Multiple Inheritance）

Python 支持从多个父类继承：

class A:def a_method(self):print("A")class B:def b_method(self):print("B")class C(A, B):  # 同时继承 A 和 Bpassc = C()
c.a_method()
c.b_method()

输出：

A
B

✅ 注意：
如果多个父类中有同名方法，Python 会根据 方法解析顺序 (MRO) 决定调用哪个。

🧩 七、继承层次结构图（示例）

        ┌────────────┐│  BaseClass │└──────┬─────┘│┌──────┴─────┐│   Child1    ││   Child2    │└─────────────┘

🧠 八、结合泛型的继承（高级）

Python 的 typing 模块允许你用泛型来声明“继承的类型参数”，像这样：

from typing import Generic, TypeVarT = TypeVar("T")class Base(Generic[T]):def __init__(self, value: T):self.value = valueclass Sub(Base[int]):  # 继承并指定类型参数passx = Sub(10)
print(x.value)  # 类型是 int

✅ 九、总结

特性	说明	关键语法
单继承	子类继承一个父类	`class Child(Parent)`
多继承	子类继承多个父类	`class C(A, B)`
方法重写	子类覆盖父类方法	同名函数
调用父类方法	使用 `super()`	`super().method()`
泛型继承	为继承关系加类型参数	`class Sub(Base[T])`

是否希望我帮你用一段完整的代码演示
“父类 + 子类 + super 调用 + 重写 + 多继承”
的组合例子？这样你会对继承的运行顺序（MRO）也一目了然。

附录 - MRO

MRO（Method Resolution Order）——方法解析顺序，
决定了：

当多个父类中存在同名方法或属性时，Python 按什么顺序查找调用。

🧩 一、基本概念

当你写：

class C(A, B):...

然后你调用：

c = C()
c.some_method()

Python 会去查找 some_method，顺序是：

先查找 C → 然后 A → 然后 B → 然后 A 和 B 的父类 → 最后到 object

这个查找路径的顺序就是 MRO。

🧱 二、简单示例

class A:def hello(self):print("A says hello")class B:def hello(self):print("B says hello")class C(A, B):  # C 同时继承 A 和 Bpassc = C()
c.hello()

📤 输出：

A says hello

因为 Python 的查找顺序是：

C → A → B → object
找到 A.hello() 就停了。

🔍 三、查看 MRO 顺序

你可以用内置属性 .mro() 或 __mro__ 查看顺序：

print(C.mro())

输出：

[<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>]

或者更直观：

for cls in C.mro():print(cls.__name__)

输出：

C
A
B
object

⚙️ 四、如果继承顺序改一下

class C(B, A):  # 顺序反过来passprint(C.mro())

输出：

[<class '__main__.C'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]

🔁 此时：

C().hello()

输出：

B says hello

💡 结论：

多继承时的父类顺序决定了方法查找的优先级。

🧩 五、复杂继承结构（菱形继承）

所谓“菱形继承”（diamond inheritance）：

      A/ \B   C\ /D

代码：

class A:def hello(self):print("A")class B(A):def hello(self):print("B")class C(A):def hello(self):print("C")class D(B, C):passprint(D.mro())
D().hello()

输出：

[<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]
B

💬 解释：

Python 使用 C3 线性化算法 来生成 MRO；
它保证继承链 从左到右；
同时确保每个类只出现一次（防止重复调用）。

🧠 六、super() 与 MRO 的关系

当你用 super() 时，它不会直接调用父类，
而是会根据 MRO 顺序 找到下一个类。

示例：

class A:def hello(self):print("A")class B(A):def hello(self):print("B")super().hello()class C(A):def hello(self):print("C")super().hello()class D(B, C):def hello(self):print("D")super().hello()D().hello()

输出：

D
B
C
A

💡 注意：
虽然 D 继承的是 (B, C)，但 super() 是沿着 MRO 顺序依次调用的。

你可以看出：

super() 是“按 MRO 链条往下传递”的，不是简单的“调用父类”。

✅ 七、总结

概念	说明
MRO	Method Resolution Order，方法解析顺序
作用	决定 Python 多继承时的查找顺序
查看方式	`ClassName.mro()` 或 `ClassName.__mro__`
算法	C3 线性化算法
super() 行为	按 MRO 顺序调用下一个类的方法
关键规律	从左到右、每个类只出现一次