第4篇：继承基础——单继承、super()与方法重写

第4篇：继承基础——单继承、super()与方法重写

1. 继承的概念与语法

继承允许创建一个新类（子类）来扩展现有类（父类），子类拥有父类的所有属性和方法，并可以添加新的或修改已有的。

classAnimal:def__init__(self,name):self.name=namedefspeak(self):print(f"{self.name}makes a sound")classDog(Animal):defspeak(self):print(f"{self.name}barks")

Dog(Animal)表示Dog继承自Animal。

子类可以重写父类方法。

2. 方法重写（Override）

子类重新定义父类的方法，实现自己的行为。

classCat(Animal):defspeak(self):print(f"{self.name}meows")

调用时，Python会从子类开始查找方法，找到则停止。

a=Animal("generic")d=Dog("Buddy")c=Cat("Kitty")a.speak()# generic makes a soundd.speak()# Buddy barksc.speak()# Kitty meows

3. 使用 super() 调用父类

在子类中，我们常常需要先调用父类的__init__来初始化继承的属性，或者在重写的方法中扩展父类行为。

classEmployee:def__init__(self,name,salary):self.name=name self.salary=salarydefwork(self):print(f"{self.name}is working")classManager(Employee):def__init__(self,name,salary,bonus):super().__init__(name,salary)# 调用父类构造器self.bonus=bonusdefwork(self):super().work()# 先调用父类方法print(f"{self.name}also manages team")

super()返回一个代理对象，用于调用父类的方法。在单继承中，它非常直观。

4. 继承中的属性查找

子类实例访问属性时，顺序是：实例属性 → 子类类属性 → 父类类属性 → 父类的父类… 直到object。

classA:x=1classB(A):x=2b=B()print(b.x)# 2delb.x# 删除实例属性（如果有）print(b.x)# 2，类属性

5. 扩展内置类

我们可以继承内置类型，添加自定义行为。

classMyList(list):defsum(self):returnsum(self)ml=MyList([1,2,3])ml.append(4)print(ml.sum())# 10

6. isinstance 与 issubclass

isinstance(obj, Class)检查对象是否是某个类或其子类的实例。

issubclass(Sub, Parent)检查是否是子类关系。

print(isinstance(d,Dog))# Trueprint(isinstance(d,Animal))# Trueprint(issubclass(Dog,Animal))# True

7. 继承的优缺点

优点：

• 代码复用，减少重复。
• 建立层次结构，符合现实世界模型。
• 多态的基础。

缺点：

• 父类修改可能影响所有子类（脆弱的基类问题）。
• 继承层次过深会导致理解困难。
• 不恰当的继承（如“正方形继承矩形”）会违反里氏替换原则。

8. 实战：员工工资系统

classEmployee:def__init__(self,name,hourly_rate,hours_worked):self.name=name self.hourly_rate=hourly_rate self.hours_worked=hours_workeddefcalculate_salary(self):returnself.hourly_rate*self.hours_workedclassManager(Employee):def__init__(self,name,hourly_rate,hours_worked,bonus):super().__init__(name,hourly_rate,hours_worked)self.bonus=bonusdefcalculate_salary(self):base=super().calculate_salary()returnbase+self.bonusclassIntern(Employee):defcalculate_salary(self):returnsuper().calculate_salary()*0.8# 实习生8折

多态的使用：

emps=[Employee("张三",50,160),Manager("李四",80,160,2000),Intern("王五",30,120)]foreinemps:print(f"{e.name}工资:{e.calculate_salary()}")

9. 小结

• 单继承是Python默认的继承方式，super()确保父类正确初始化。
• 方法重写让子类定制行为，同时可以调用父类方法进行扩展。
• 合理使用继承可以提升代码复用性，但应避免过深层次。

思考题

设计一个Vehicle类，然后派生出Car和Bike，各自实现calculate_fuel_efficiency方法。