來源：麥叔編程

作者：麥叔

面向對象是所有高級語言（Python，Java，C++等）的基石，是重中之重。

這個文章系列的目的是通過簡單易懂的例子，深入淺出，讓Python學習者牢固地掌握Python面向對象的概念和方法。

本系列包括：

• 面向對象(1) - 屬性，構造方法，self關鍵詞。
• 面向對象(2) - 實例方法 (本文)
• 面向對象(3) - 類屬性和類方法
• 面向對象(4) - 繼承和多態，以及一個綜合小游戲案例

類的繼承，父類，子類

看這張圖：

1. 上面有一條小狗，代表了普通的狗。
2. 下面有警犬，牧羊犬和寵物犬，他們都是狗。
3. 但他們又有獨特的特點，具有額外的屬性或者技能。
4. 警犬有偵探功能，所以有detect()方法，有額外的屬性ability，表示它的偵探能力等級。
5. 牧羊犬有保護養的功能，所以有protect()方法，有額外的num_of_sheeps表示它可以保護幾只羊。
6. 寵物犬有唱歌的功能，所以有sing()方法，有額外的屬性price表示價格。

動物界具有天然的繼承關系，人類也是，我們一代代繼承下來。繼承了前輩們的屬性和能力，又發展了自己獨特的屬性和能力。

在圖中的例子，我們如何在程序中表示普通的狗，牧羊犬，警犬等呢？

我們可以把detect(), protect()等函數和屬性直接加在Dog里面，但這并不合理，因為并不是所有的狗可以偵查，并不是所有的狗都可以保護養。

正確的做法是創建新的類，這些新的類繼承Dog類：

• SheepDog 表示牧羊犬
• PoliceDog 表示警犬
• PetDog 表示寵物犬

在這里Dog被稱為父類，SheepDog等被稱為子類。

子類會自動擁有父類的屬性和方法，自己也可以添加自己的獨特屬性和方法。

子類的定義

現在來定義SheepDog。先看看我們原來的Dog類：

#類是一個模板 class Dog:     num_of_dogs = 0  # 類屬性     police_height = 60     #構造方法 - 添加實例屬性，做其他的初始化工作     def __init__(self, name, height, power):
        self.name = name
        self.height = height
        self.power = power
        self.blood = 10         print(f"{self.name}出生了，汪汪！")
        Dog.num_of_dogs += 1     
    #狗叫     def bark(self):
        print(f'我是{self.name}，汪汪汪！')

定義子類SheepDog

class SheepDog(Dog):     '''牧羊犬，包括名字，高度，攻擊力和能看護的養的個數'''     def __init__(self, name, height, power, num_of_sheeps):         super().__init__(name, height, power)
        self.num_of_sheeps = num_of_sheeps

仔細閱讀上面的代碼，觀察它的特點：

聲明繼承關系

SheepDog(Dog) 這種寫法：括號中的Dog表示Dog是SheepDog的父類。

我們定義Dog的時候沒有括號，表示它沒有父類（實際上它默認繼承了Object類）。

構造函數和super()方法

1. 子類也有構造函數init方法，傳入各項必要的屬性。
2. 構造函數的第一行調用父類的構造函數，因為牧羊犬首先也是一個Dog，所以要先構造一個Dog出來。
3. 其中super()代表父類。我們用self表示自己，用super()表示父類。注意self是一個關鍵詞，是沒有括號的，super()是一個函數，是有括號的。值得注意的是，使用self可以訪問父類的屬性和方法，因為父類的就是自己的。在構造函數中我們使用super()來調用父類的構造函數是因為子類和父類都有__init__方法，如果不適用super()就會調用自己的__init__方法，這種情況下需要用super)()來明確指定要訪問父類的方法。
4. 第二行添加了牧羊犬的獨特屬性num_of_sheeps。這樣牧羊犬有4個屬性，其中3個屬性是繼承自父類的，一個是自己獨有的。

使用子類

子類的使用和父類是一樣的：

1. 調用構造函數創建實例。
2. 通過變量名訪問屬性。
3. 通過變量名調用方法。注意bark()是父類的函數，子類可以直接使用。

sd1 = SheepDog('大黃', 67, 88, 10)
print(f'名字：{sd1.name}')
print(f'血量：{sd1.blood}')
print(f'高度：{sd1.power}')
sd1.bark()

給子類添加新的方法

我們給SheepDog添加它的獨特方法protect():

class SheepDog(Dog):     '''牧羊犬，包括名字，高度，攻擊力和能看護的養的個數'''     def __init__(self, name, height, power, num_of_sheeps):         super().__init__(name, height, power)
        self.num_of_sheeps = num_of_sheeps

    def protect(self):         print('我開始保護小羊啦！')

調用一下試試看：

sd1 = SheepDog('大黃', 67, 88, 10) sd1.protect()

覆蓋父類的方法

因為繼承的關系，SheepDog直接就有bark()方法，這是從父類繼承過來的。

假設牧羊犬的叫聲和普通叫聲是不一樣的，我們在子類中覆蓋父類中的方法：

class SheepDog(Dog):     '''牧羊犬，包括名字，高度，攻擊力和能看護的養的個數'''     def __init__(self, name, height, power, num_of_sheeps):         super().__init__(name, height, power)
        self.num_of_sheeps = num_of_sheeps

    def protect(self):         print('我開始保護小羊啦！')

    def bark(self):         print('我是牧羊犬，我驕傲！')

這時候再調用bark()方法就會使用子類中定義的方法：

sd1 = SheepDog('大黃', 67, 88, 10) sd1.bark()

打印的結果是：

我是牧羊犬，我驕傲！

集成和覆蓋的用處舉例

類的繼承和對父類方法的覆蓋在代碼設計中很有用。假設有個程序的界面是這樣的：

按鈕就是一個類，比如叫做Button。

為了實現不同的皮膚，我們可以寫一個類繼承Button類，假設就叫做MyButton吧，子類自動擁有了父類的屬性和函數，但是我們可以覆蓋某些函數，讓他擁有不同的皮膚，甚至不同的行為。

Dog版本的吃雞游戲

面向對象的核心知識到這里就更新完了，最后奉上Dog版本的吃雞游戲。這個游戲包含兩個類：

• 其中dog.py定義了幾個狗類
• game.py中創建100條Dog并讓他們互相攻擊，直到最后只有一只為止。

dog.py

#2種狗具有不同的攻擊力和防御能力。攻擊強的防御弱；反之亦然； import random class Dog:  dogs = [] #保存所有活著的Dog  def __init__(self, name):
  self.name = name 
  self.blood = 100   self.attack_power = 5   self.defense_power = 3  #攻擊!  def attack(self, dog2):
  print(f'{self.name}攻擊{dog2.name}，攻擊力:{self.attack_power}，防御力:{dog2.defense_power}')
  point = self.attack_power - dog2.defense_power
  if(dog2.blood > point):
   dog2.blood -= point
   print(f'{dog2.name}受到攻擊，奮力自救，血量減少為{dog2.blood}')
  else:    dog2.blood = 0    print(f'{dog2.name}受到攻擊，失血過多，死亡！')
   Dog.dogs.remove(dog2) 
 
 #判定狗的類型  def dog_type(self):
  if(isinstance(self, SheepDog)):
   return '牧羊犬'   elif(isinstance(self, PoliceDog)):
   return '警犬'   else:    return '普通犬' #牧羊犬 class SheepDog(Dog):  def __init__(self, name):
  super().__init__(name)
  self.attack_power = random.randint(5, 10)
  self.defense_power = random.randint(3,5) 
  print('牧羊犬{self.name}問世！')
  self.dogs.append(self) #警犬 class PoliceDog(Dog):  def __init__(self, name):
  super().__init__(name)
  self.attack_power = random.randint(8, 13)
  self.defense_power = random.randint(1,3) 
  print('?♀?警犬{self.name}問世！')
  self.dogs.append(self)

game.py

#1. 首先創建100個Dog, 50個SheepDog, 50個PoliceDog #2. 每一輪游戲，隨機選出2個Dog #3. dog1先攻擊dog2，然后dog2攻擊dog1 #3. 任何一方血量變為0就表明死亡！死亡的Dog退出游戲。 #4. 最后只有一個Dog了，游戲結束，勝利者可以吃雞。 from dog import * import random #產生隨機數字 import time #時間模塊 #1.創建100條狗 for i in range(100):
 if(i%2==0):
  SheepDog(i+1) #創建1個牧羊犬  else:
  PoliceDog(i+1) #創建1個警犬 #2. 開始游戲循環 while(True):
 #判斷是否只有1個Dog  if(len(Dog.dogs) == 1):
  winner = Dog.dogs[0]
  print('')
  print('大吉大利，今晚吃雞！')
  print(f'贏家是：{winner.dog_type()} {winner.name}')
  print('')
  break  dog1, dog2 = random.sample(Dog.dogs, 2)
 dog1.attack(dog2)
 dog2.attack(dog1)
 time.sleep(0.02)