基类中派生类的范围-python中的继承 - python

我知道通过继承基类。基类中的所有功能也可以在派生类中访问。但是它是如何工作的，这意味着可以在基类中访问子类中定义的函数。

我用一个例子尝试了上面。而且效果很好。但是那怎么可能。我无法理解工作背后的逻辑。

class fish:

    def color(self):
        # _colour is a property of the child class. How can base class access this?
        return self._colour  


class catfish(fish):

    _colour = "Blue Cat fish"

    def speed(self):
        return "Around 100mph"

    def agility(self):
        return "Low on the agility"

class tunafish(fish):

    _colour = "Yellow Tuna fish"

    def speed(self):
        return "Around 290mph"

    def agility(self):
        return "High on the agility"

catfish_obj = catfish()
tunafish_obj = tunafish()

print(catfish_obj.color())
print(tunafish_obj.color())

我知道实例是通过自我传递的，但是从逻辑上讲，子类的详细信息应该不能在基类中访问，对吗？

参考方案

您正在访问实例而不是类的属性。您的self引用绝不是fish类的实例，只能是两个派生类之一的实例，而这些派生类将设置_colour属性。

如果您自己创建了fish()的实例，则会出现属性错误，因为该实例将没有设置属性。

您可能会认为，在基类中，self成为基类的实例。事实并非如此。

而是直接在实例上及其实例的类和基类上查找实例的属性。因此，self._colour会查看实例，type(instance)和type(instance).__mro__中的所有其他对象，即“方法解析顺序”，它以线性顺序设置层次结构中的所有类。

您可以打印出对象的type()：

>>> class fish:
...     def color(self):
...         print(type(self))
...         return self._colour
...
# your other class definitions
>>> print(catfish_obj.color())
<class '__main__.catfish'>
Blue Cat fish
>>> print(tunafish_obj.color())
<class '__main__.tunafish'>
Yellow Tuna fish

self引用是派生类的实例，传递给继承的方法。因此，self._colour首先将查看直接在self上设置的属性，然后在type(self)上找到_colour。

也许这将有助于了解Python方法的工作方式。方法只是函数的薄包装，是在实例上查找属性时创建的：

>>> tunafish_obj.color  # access the method but not calling it
<bound method fish.color of <__main__.tunafish object at 0x110ba5278>>
>>> tunafish.color      # same attribute name, but on the class
<function fish.color at 0x110ba3510>
>>> tunafish.color.__get__(tunafish_obj, tunafish)  # what tunafish_obj.color actually does
<bound method fish.color of <__main__.tunafish object at 0x110ba5278>>
>>> tunafish_obj.color.__self__   # methods have attributes like __self__
<__main__.tunafish object at 0x110ba5278>
>>> tunafish_obj.color.__func__   # and __func__. Recognise the numbers?
<function fish.color at 0x110ba3510>

仔细查看我访问的对象的名称，以及在函数上调用__get__方法时会发生什么。当您访问实例上的某些属性时，Python使用称为绑定的过程。当您以这种方式访问​​属性并使用__get__方法指向一个对象时，该对象称为描述符，然后调用__get__将对象绑定到您在对象上看到的内容。请参见descriptor howto。

在实例上访问color会生成一个绑定方法对象，但是对象的描述告诉我们它来自fish，它被称为实例引用的* bound method fish.color。在类上访问相同的名称将为我们提供fish.color函数，我可以手动将其绑定以再次创建方法。

最后，该方法具有属性__self__（它是原始实例）和__func__（它是原始函数）。神奇的是，当您调用绑定方法时，方法对象仅调用__func__(__self__, ....)，因此将绑定的实例传入。

继承该函数（在fish类上找到，所以在fish.color上）时，该函数仍将传递派生类的实例，并且仍然具有派生类拥有的所有内容。

Python非常动态，而且非常灵活。您可以采用任何旧函数并将其放在类上，并且可以将其绑定到方法中。或者，您可以采用任何未绑定的函数，然后手动传递具有正确属性的对象，这样就可以正常工作。真的，Python不在乎。因此，您可以传入一个新的，独立类型的对象，并且仍然可以使用fish.color函数：

>>> fish.color  # original, unbound function on the base class
<function fish.color at 0x110ba3510>
>>> class FakeFish:
...     _colour = 'Fake!'
...
>>> fish.color(FakeFish)  # passing in a class! Uh-oh?
<class 'type'>
'Fake!'

因此，即使传入与fish层次结构完全无关但具有预期属性的类对象，仍然可以使用。

对于大多数Python代码来说，如果它走路像鸭子一样，嘎嘎叫起来像鸭子，那么代码会将它接受为鸭子。称为duck typing。

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