继承和多态
继承和多态
继承
在面向对象编程中，当我们已经创建了一个类，而又想再创建一个与之相似的类，比如添加几个方法，或者修改原来的方法，这时我们不必从头开始，可以从原来的类派生出一个新的类，我们把原来的类称为父类或基类，而派生出的类称为子类，子类继承了父类的所有数据和方法。让我们看一个简单的例子，首先我们定义一个 Animal 类：
class Animal(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
def greet(self):
print 'Hello, I am %s.' % self.name
现在，我们想创建一个 Dog 类，比如：
class Dog(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
def greet(self):
print 'WangWang.., I am %s. ' % self.name
可以看到，Dog 类和 Animal 类几乎是一样的，只是 greet 方法不一样，我们完全没必要创建一个新的类，而是从 Animal 类派生出一个新的类：
class Dog(Animal):
def greet(self):
print 'WangWang.., I am %s. ' % self.name
Dog 类是从 Animal 类继承而来的，Dog 类自动获得了 Animal 类的所有数据和方法，而且还可以对父类的方法进行修改，我们看看使用：
>>> animal = Animal('animal') # 创建 animal 实例
>>> animal.greet()
Hello, I am animal.
>>>
>>> dog = Dog('dog') # 创建 dog 实例
>>> dog.greet()
WangWang.., I am dog.
我们还可以对 Dog 类添加新的方法：
class Dog(Animal):
def greet(self):
print 'WangWang.., I am %s. ' % self.name
def run(self):
print 'I am running.I am running'
使用：
>>> dog = Dog('dog')
>>> dog.greet()
WangWang.., I am dog.
>>> dog.run()
I am running
多态
多态的概念其实不难理解，它是指对不同类型的变量进行相同的操作，它会根据对象（或类）类型的不同而表现出不同的行为。
class Animal(object):
def **init**(self, name):
self.name = name
def greet(self):
print 'Hello, I am %s.' % self.name
class Dog(Animal):
def greet(self):
print 'WangWang.., I am %s.' % self.name
class Cat(Animal):
def greet(self):
print 'MiaoMiao.., I am %s' % self.name
def hello(animal):
animal.greet()
看看多态的使用：
>>> dog = Dog('dog')
>>> hello(dog)
WangWang.., I am dog.
>>>
>>> cat = Cat('cat')
>>> hello(cat)
MiaoMiao.., I am cat
可以看到，cat 和 dog 是两个不同的对象，对它们调用 greet 方法，它们会自动调用实际类型的 greet 方法，作出不同的响应。这就是多态的魅力。
super
在类的继承中，如果重定义某个方法，该方法会覆盖父类的同名方法，但有时，我们希望能同时实现父类的功能，这时，我们就需要调用父类的方法了，可通过使用 super 来实现，比如：
class Animal(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
def greet(self):
print 'Hello, I am %s.' % self.name
class Dog(Animal):
def greet(self):
super(Dog, self).greet() # Python3 可使用 super().greet()
print 'WangWang...'
在上面，Animal 是父类，Dog 是子类，我们在 Dog 类重定义了 greet 方法，为了能同时实现父类的功能，我们又调用了父类的方法，看下面的使用：
>>> dog = Dog('dog')
>>> dog.greet()
Hello, I am dog.
WangWang..
super 的一个最常见用法可以说是在子类中调用父类的初始化方法了，比如：
class Base(object):
def __init__(self, a, b):
self.a = a
self.b = b
class A(Base):
def __init__(self, a, b, c):
super(A, self).__init__(a, b) # Python3 可使用 super().__init__(a, b)
self.c = c
MRO 列表
事实上，对于你定义的每一个类，Python 会计算出一个方法解析顺序（Method Resolution Order, MRO）列表，它代表了类继承的顺序，我们可以使用下面的方式获得某个类的 MRO 列表：
>>> C.mro() # or C.__mro__ or C().__class__.mro()
[__main__.C, __main__.A, __main__.B, __main__.Base, object]
那这个 MRO 列表的顺序是怎么定的呢，它是通过一个 C3 线性化算法来实现的，这里我们就不去深究这个算法了，感兴趣的读者可以自己去了解一下，总的来说，一个类的 MRO 列表就是合并所有父类的 MRO 列表，并遵循以下三条原则：
- 子类永远在父类前面
- 如果有多个父类，会根据它们在列表中的顺序被检查
- 如果对下一个类存在两个合法的选择，选择第一个父类
让我们看一个稍微复杂的例子，涉及到多重继承，代码如下：
class Base(object):
def __init__(self):
print "enter Base"
print "leave Base"
class A(Base):
def __init__(self):
print "enter A"
super(A, self).__init__()
print "leave A"
class B(Base):
def __init__(self):
print "enter B"
super(B, self).__init__()
print "leave B"
class C(A, B):
def __init__(self):
print "enter C"
super(C, self).__init__()
print "leave C"
其中，Base 是父类，A, B 继承自 Base, C 继承自 A, B，它们的继承关系是一个典型的『菱形继承』，如下：
Base
/ \
/ \
A B
\ /
\ /
C
现在，让我们看一下使用：
>>> c = C()
enter C
enter A
enter B
enter Base
leave Base
leave B
leave A
leave C
如果你认为 super 代表『调用父类的方法』，那你很可能会疑惑为什么 enter A 的下一句不是 enter Base 而是 enter B。原因是，super 和父类没有实质性的关联。super 的工作原理如下：
def super(cls, inst):
mro = inst.__class__.mro()
return mro[mro.index(cls) + 1]
其中，cls 代表类，inst 代表实例，上面的代码做了两件事：
- 获取 inst 的 MRO 列表
- 查找 cls 在当前 MRO 列表中的 index, 并返回它的下一个类，即 mro[index + 1]
当你使用 super(cls, inst) 时，Python 会在 inst 的 MRO 列表上搜索 cls 的下一个类。首先看类 C 的 __init__ 方法：
super(C, self).__init__()
这里的 self 是当前 C 的实例，self.class.mro() 结果是：
[__main__.C, __main__.A, __main__.B, __main__.Base, object]
可以看到，C 的下一个类是 A，于是，跳到了 A 的 __init__，这时会打印出 enter A，并执行下面一行代码：
super(A, self).__init__()
注意，这里的 self 也是当前 C 的实例，MRO 列表跟上面是一样的，搜索 A 在 MRO 中的下一个类，发现是 B，于是，跳到了 B 的 __init__，这时会打印出 enter B，而不是 enter Base。