在上一期中，我們對Python中的對象聲明進行了初步介紹。這一期，我們將深入探討對象繼承、組合以及多態這三個核心概念。不過，這里不打算贅述太多理論，因為我們都知道，Python與Java在這些方面的主要區別主要體現在語法上。例如，Python支持多重繼承，這意味著一個類可以同時繼承多個父類的屬性和方法，而Java則只支持單一繼承。另一個值得注意的差異是對super關鍵字的使用。在Java中，我們經常需要顯式地使用super來調用父類的構造器，而在Python中，這一步驟是可選的。如果沒有指定，Python會自動調用父類的構造器，這讓代碼看起來更加簡潔。
當然，我們這里不會舉出太多復雜的例子來讓大家頭疼。畢竟我們的目標是理解和應用這些概念，而不是準備考試。我們將通過一些簡單直觀的例子，幫助大家清晰地把握Python在繼承、組合和多態方面的特點和優勢。
對象的繼承
Python中的繼承是一種用于創建新類的機制，新類可以繼承一個或多個父類的特性。在面向對象編程中，和Java一樣繼承提供了代碼復用的強大工具。
class Animal:
def __init__(self, name):
self.name = name
def speak(self):
pass
class Dog(Animal):
# def __init__(self, name):
# super().__init__(name)
def speak(self):
return "Woof!"
# 使用
dog = Dog("Buddy")
print(dog.speak()) # 輸出: Woof!
print(dog.name) # 輸出: Buddy
不聲明__init__默認使用super調用父類的構造器，如果你一旦聲明了__init__那么記得顯式的調用super，否則將無效
在Python中，多繼承是一個強大的特性，允許一個類同時繼承多個父類。下面是一個多繼承的例子，來幫助你更好地理解這一概念：
class Father:
def __init__(self):
self.father_name = "Father's name"
def gardening(self):
return "I enjoy gardening"
class Mother:
def __init__(self):
self.mother_name = "Mother's name"
def cooking(self):
return "I love cooking"
class Child(Father, Mother):
def __init__(self):
Father.__init__(self)
Mother.__init__(self)
self.child_name = "Child's name"
def activities(self):
return f"{self.father_name} likes {self.gardening()} and {self.mother_name} likes {self.cooking()}."
# 使用
child = Child()
child.father_name = "father"
child.mother_name = "mom"
print(child.activities())
對象的組合
在Python中，我們可以在程序運行過程中根據需要向對象動態地添加新的行為或數據，這種方式為處理各種復雜和不可預見的編程情況提供了極大的便利。相比之下，Java由于其靜態類型的特性，對于運行時的動態變化就顯得有些束手束腳。在Java中，所有的屬性和方法都必須在編譯時明確定義。
class Printer:
def print_document(self, content):
return f"Printing: {content}"
class Scanner:
def scan_document(self):
return "Scanning a document"
class MultifunctionMachine:
pass
# 動態添加功能
mfm = MultifunctionMachine()
mfm.printer = Printer()
mfm.scanner = Scanner()
# 使用新功能
print(mfm.printer.print_document("Hello World")) # 輸出: Printing: Hello World
print(mfm.scanner.scan_document()) # 輸出: Scanning a document
pass 這個看似簡單卻不可忽視的關鍵字，我不太確定之前是否有提及。在Python的世界里，pass 是一種特別有趣的存在。想象一下，在編寫代碼時，我們常常會遇到一種場景：邏輯上需要一個語句，但此刻我們可能還沒有準備好具體的實現，或者我們故意想留下一個空的代碼塊，以備將來填充。這時，pass 就像是一個靈巧的小助手，默默地站在那里，告訴Python解釋器：“嘿，我在這里，但你可以暫時忽略我。”
多態
為了讓大家更直觀地理解多態，我準備了一個例子，相信通過這個實例，多態的概念會變得生動而明晰。在Python中，多態表現得非常直觀，而且它與Java在這方面的處理幾乎如出一轍。
class Animal:
def speak(self):
raise NotImplementedError("Subclass must implement abstract method")
class Dog(Animal):
def speak(self):
return "Woof!"
class Cat(Animal):
def speak(self):
return "Meow!"
def animal_speak(animal):
print(animal.speak())
# 使用
my_dog = Dog()
my_cat = Cat()
animal_speak(my_dog) # 輸出: Woof!
animal_speak(my_cat) # 輸出: Meow!
總結
在本期文章中，我們深入探討了Python的對象繼承、組合以及多態這三個核心概念。從繼承的靈活性，如Python的多重繼承和super關鍵字的使用，到組合中的動態屬性添加，我們逐一解析了Python與Java在這些方面的相似之處和差異。通過具體的例子，我們展示了Python中多態的直觀表現，強調了它與Java的相似性。這些討論不僅幫助理解Python的對象模型，而且對比了Java和Python在面向對象編程方面的不同處理方式
