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在Python编程中，面向对象编程（OOP）是一门必修课，它让我们能够以更加接近现实世界的方式来组织和编写代码。今天，我们将深入探讨OOP的两大核心概念——继承和多态，让你的代码结构更清晰，复用性更强。
第一步：理解继承的魔力
继承，顾名思义，就是让一个类（子类）自动获得另一个类（父类）的属性和方法。这不仅减少了重复代码，还能让类之间的关系更加清晰。
示例时间：
class Animal:
def __init__(self, name):
self.name = name
def speak(self):
pass # 这里定义一个抽象行为，具体实现留给子类
class Dog(Animal): # Dog继承自Animal
def speak(self):
return f'{self.name} says Woof!'
class Cat(Animal): # Cat也继承自Animal
def speak(self):
return f'{self.name} says Meow!'
解读：
Animal是父类，提供了基础框架。Dog和Cat是子类，重写了speak方法，实现了特定的行为。- 注意：使用
pass是为了定义一个方法框架，不执行任何操作。
实践出真知：
my_dog = Dog('Buddy')
my_cat = Cat('Whiskers')
print(my_dog.speak()) # 输出: Buddy says Woof!
print(my_cat.speak()) # 输出: Whiskers says Meow!
小贴士：通过继承，可以轻松扩展类的功能，保持代码的整洁与模块化。
探索多态的魅力
多态，意味着不同的类可以以自己的方式响应相同的方法调用。在Python中，由于鸭子类型（如果它看起来像鸭子，游泳像鸭子，叫声像鸭子，那么它就是鸭子），多态性是自然发生的。
深化多态理解：
def animal_sound(animal):
print(animal.speak())
animal_sound(my_dog) # 不需要知道是狗还是猫，都能正确输出
animal_sound(my_cat) # 多态性体现
解读：通过定义一个接受任何动物实例的函数，我们展示了多态性。无论传入的是哪种动物对象，它们都能通过统一的接口调用，实现各自特定的行为。
高级技巧：抽象基类与接口
为了进一步提升代码的规范性，Python提供了abc模块来定义抽象基类。
from abc import ABC, abstractmethod
class Animal(ABC): # 使用ABC标记为抽象基类
@abstractmethod # 标记speak为抽象方法
def speak(self):
pass
# 注意：现在，直接实例化Animal会报错，因为抽象方法未实现
为什么要用抽象基类？ 它强迫子类实现特定的方法，保证了一致性，同时不强制具体实现细节。
进阶篇：继承的深入与多态的高级应用
继承的多样性：单继承与多继承
在Python中，你可以根据需要选择继承的方式。单继承是最简单的情况，一个类继承自一个父类。而多继承则允许一个类继承多个父类，提供了更大的灵活性。
单继承示例：
class Mammal(Animal):
def __init__(self, name, fur_color):
super().__init__(name)
self.fur_color = fur_color
class Dog(Mammal):
def __init__(self, name, fur_color):
super().__init__(name, fur_color) # 调用Mammal的构造函数
self.breed = 'Mixed' # 添加特有的属性
my_dog = Dog('Max', 'Brown')
print(my_dog.speak(), my_dog.fur_color) # 复合继承链的属性使用
多继承：
Python支持多继承，使用圆括号列出所有父类。
class Flyer:
def fly(self):
return f"I can fly!"
class Bird(Mammal, Flyer): # Bird同时继承Mammal和Flyer
def __init__(self, name, fur_color, wingspan):
Mammal.__init__(self, name, fur_color) # 显式调用Mammal的初始化
self.wingspan = wingspan
my_bird = Bird('Tweety', 'Yellow', 1.5)
print(my_bird.speak(), my_bird.fly()) # 展示多继承特性
方法解析顺序（MRO）与super()的智慧
多继承时，Python使用C3线性化算法确定方法调用的顺序，即方法解析顺序（Method Resolution Order, MRO）。使用super()函数可以确保正确的父类被调用。
理解MRO：
class A:
def test(self):
print("A")
class B(A):
pass
class C(A):
def test(self):
print("C")
class D(B, C):
pass
print(D.mro()) # 查看D的MRO顺序
使用super()：
class A:
def test(self):
print("A's test")
super().test()
class B(A):
def test(self):
print("B's test")
super().test()
class C(B):
def test(self):
print("C's test")
super().test()
c = C()
c.test() # 观察输出顺序，理解super如何在MRO中工作
多态的高级应用：策略模式
策略模式是一种行为设计模式，它使你能在运行时改变对象的行为。这与多态性紧密结合，允许我们根据需要选择或更换算法。
示例：
定义一个策略接口（行为）和几种实现，然后在具体场景中选择使用哪一种。
from abc import ABC, abstractmethod
class EatingStrategy(ABC):
@abstractmethod
def eat(self):
pass
class EatMeat(EatingStrategy):
def eat(self):
return "Eating Meat"
class EatPlants(EatingStrategy):
def eat(self):
return "Eating Plants"
class AnimalWithStrategy:
def __init__(self, strategy: EatingStrategy):
self._strategy = strategy
@property
def strategy(self):
return self._strategy
@strategy.setter
def strategy(self, strategy: EatingStrategy):
self._strategy = strategy
def eating_time(self):
return self._strategy.eat()
my_animal = AnimalWithStrategy(EatMeat())
print(my_animal.eating_time()) # 初始行为
my_animal.strategy = EatPlants()
print(my_animal.eating_time()) # 动态改变行为
总结：
通过深入理解继承的多样性、掌握MRO和super()的使用，以及应用多态性于设计模式中，你的Python OOP技能将达到新的高度。策略模式只是众多设计模式之一，它展现了多态性的强大之处，使代码更加灵活、易于维护。
好了，今天的分享就到这里了，我们下期见。如果本文对你有帮助，请点赞、转发、点个在看吧！
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