继承 - Python 教程

讲解

继承让一个类（子类）复用另一个类（父类/基类）的代码：class Dog(Animal): 括号里写父类名。子类自动拥有父类的所有属性和方法，可以添加新东西，也可以「重写」（override）父类的方法——子类定义同名方法，调用时优先用子类的。继承表达「is-a」关系：狗是一种动物，泰迪是一种狗。如果关系是「has-a」（汽车有发动机），该用的是组合（把发动机对象存为属性）而不是继承。

子类想在自己的 init 里先执行父类的初始化，用 super().init(参数)——super() 返回父类的代理对象，是调用父类方法的标准方式。判断对象和类的关系用两个内置函数：isinstance(dog, Animal) 为 True（子类对象也是父类的实例，这就是「里氏替换」的日常体现），type(dog) is Animal 则是严格类型相等；issubclass(Dog, Animal) 判断类之间的继承关系。

Python 支持多继承：class C(A, B)，方法查找按 MRO（方法解析顺序，C3 线性化算法）进行，可以用 C.mro 查看。多继承功能强但复杂，工程上建议克制：绝大多数场景单继承加「组合」就够了；多继承的一个被广泛接受的用法是 Mixin——只提供单一功能、不单独实例化的小类（如 JsonSerializableMixin）。最后记住万物皆对象：所有类都隐式继承 object，object 提供了 str、eq 等基础方法（下一章的魔术方法就是重写它们）。

示例

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

    def speak(self):
        return f'{self.name} 发出声音'

    def introduce(self):
        return f'我是 {self.name}，{self.speak()}'  # 调用的是子类重写的 speak


class Dog(Animal):
    def speak(self):  # 重写父类方法
        return f'{self.name} 汪汪叫'


class Cat(Animal):
    def speak(self):
        return f'{self.name} 喵喵叫'


animals = [Dog('旺财'), Cat('咪咪'), Animal('神秘生物')]
for a in animals:
    print(a.introduce())  # 多态：同一调用，各自表现


# super()：子类初始化先走父类
class PoliceDog(Dog):
    def __init__(self, name, badge_no):
        super().__init__(name)  # 父类管 name
        self.badge_no = badge_no  # 子类加自己的

    def speak(self):
        return f'{super().speak()}（警犬证号：{self.badge_no}）'


pd = PoliceDog('雷霆', 'K9-001')
print(pd.introduce())

# isinstance 与继承链
print('警犬是狗吗：', isinstance(pd, Dog))
print('警犬是动物吗：', isinstance(pd, Animal))
print('狗是动物的子类：', issubclass(Dog, Animal))


# 多继承与 MRO
class Swimmer:
    def move(self):
        return '游泳'


class Flyer:
    def move(self):
        return '飞行'


class Duck(Animal, Swimmer, Flyer):
    pass


print('MRO：', [c.__name__ for c in Duck.__mro__])
duck = Duck('唐老鸭')
print('Duck.move 用的是：', duck.move())  # Swimmer 排在 Flyer 前

常见坑

重写 init 忘了 super().init()：父类安的属性全没了，访问时报 AttributeError。子类 init 第一行通常就是 super() 调用。
isinstance 当 type 用：想严格判断「就是这个类、不含子类」用 type(x) is X；isinstance 会因子类通过而误判，反之需要多态时又误用 type。想清楚再选。
has-a 关系硬用继承：汽车继承发动机是概念错误——把发动机对象存进 self.engine 才是组合，组合优先于继承是面向对象的通则。
多继承菱形问题不自知：两个父类有同名方法时谁生效由 MRO 决定，不看 mro 全凭运气。需要多继承时优先设计成 Mixin。

小结

子类继承父类、重写覆盖、super() 调用父类；isinstance 认继承链；组合优先于继承，多继承看 mro。下一章认识双下划线的魔法：魔术方法。