Question

我们对面向对象编程的讨论的最后一个话题就是继承（inheritance）的概念。使用继承将提供强大的抽象概念和优雅的代码重运用——它允许某类继承另外一类的属性并以其为基础增加额外的功能。

让我们立刻考虑一个使用继承的例子。让我们重新讨论在本模组介绍中编写的 Rectangle 类。

class Rectangle:
    """ 一类描述长方形特征的Python对象"""
    def __init__(self, width, height, center=(0, 0)):
        self.width = width
        self.height = height
        self.center = center

    def __repr__(self):
        return "Rectangle(width={w}, height={h}, center={c})".format(h=self.height,
                                                                     w=self.width,
                                                                     c=self.center)

    def compute_area(self):
        return self.width * self.height

现在，假设我们也想编写一个 Square 类，使得用户只需提供一个变长就能决定其大小。注意，正方形只是一种特殊的长方形而已——它的长和宽相同。在注意到这一点后，我们应该利用为 Rectangle 编写的代码。我们可以定义一个为 Rectangle 子类（subclass）的 Square 类。这意味着 Square 将会继承 Rectangle 的所有属性，包括它的方法。让我们来编写这个子类：

# 创建 Square，Rectangle 的子类
class Square(Rectangle):
    def __init__(self, side, center=(0, 0)):
        # 等值于 `Rectangle.__init__(self, side, side, center)`
        super().__init__(side, side, center)

编写 class Square(Rectangle) 将会标示 Square 是 Rectangle 的子类，并因此会使其继承 Rectangle 的属性。接下来，请注意，我们重写了 Square 继承的 __init__；与其接受一个高和宽，Square 应该通过提供单个边长描述。在这个新的 __init__ 方法中，我们将收到的单个边长为左 Rectangle.__init__ 中的长和宽输入。super 永远引用着某一类的“父类”或“超类”（super class），因此 super 在这里指 Rectangle。

定义完我们的子类后，我们可以直接使用 Rectangle 的其它方法。让我们看看 Square 是如何工作的：

# 创建一个边长为 2 的正方形
>>> my_square = Square(2)

# 使用继承的 `get_area` 方法
>>> my_square.get_area()
4

# 正方形是一个有着相同长宽的长方形
>>> my_square
Rectangle(width=2, height=2, center=(0.0, 0.0))

>>> my_square.width == my_square.height
True

内置的 issubclass 函数允许我们确定 Square 和 Rectangle 之间的关系。

# `Square` 和 `Rectangle` 是不同的类
>>> Square is not Rectangle
True

# `Square` 是 `Rectangle` 的子类
>>> issubclass(Square, Rectangle)
True

# `my_square` 同时是 `Square` 和 `Rectangle` 实例
>>> isinstance(my_square, Square)
True

>>> isinstance(my_square, Rectangle)
True

继承总结

一般而言，如果你有类 A，那么你可以通过以下定义子类 A：

class A:
    attr = 0

    def method(self):
        return 0

# `B` 是 `A` 的子类
class B(A):
    # 继承 `attr` 和 `method`
    b_attr = -2  # 和 `B` 不同的类属性

    def method(self):
        # 重写继承的 `method`
        return -1

B 将会继承 A 的所有属性和方法。在 B 中定义属性和方法将重写 A 中已经存在的同名属性。B 也可以随意定义属于它自己的不同属性和方法，并和 A 无关。

>>> issubclass(B, A)
True

>>> A.attr
0

>>> A().method()
0

>>> B.attr
0

>>> B().method()
-1

>>> B.b_attr
-2

我们仅仅摸到了类继承这一话题的皮毛。虽然如此，本节向读者展示了类继承的基本功能和用法。

官方说明文档链接

• 官方教程：继承