6.1 繼承 — 很簡單啦
繼承是物件導向程式設計（OOP）的一個基本概念，它允許一個類別（稱為子類別）繼承另一個類別的屬性和方法（稱為父類別或超類別）。
這種方法可以創建比較通用的類別，重複使用代碼，提升代碼的組織性和可維護性。
為啥要用繼承呢？
假設你需要寫點代碼，並決定以類別的形式來做。然後你發現項目中已經有個類別，幾乎做了你需要的一切。你可以直接複製這個類別的代碼，然後用得開心。
或者你可以「像是複製」的樣子。你可以定義那個類別為你類別的父類，然後 Python 會給你的類別添加父類的行為。
想像一下你是大自然，想創造一隻狗。是從細菌開始花十億年創造一隻狗更快，還是馴化狼需要大約二十萬年更快？
基本繼承範例
假設你有一個父類別 Animal，帶有屬性 name：
class Animal:
def __init__(self, name):
self.name = name
我們想為它創建兩個子類別 — Dog 和 Cat，還要給它們都加上方法 speak：
class Dog(Animal):
def speak(self):
return f"{self.name} says Woof!"
class Cat(Animal):
def speak(self):
return f"{self.name} says Meow!"
在上面的例子中，子類別 Dog 和 Cat 繼承自 Animal 並添加了 speak 方法。
類別 Dog：
- 繼承了
Animal的屬性name。 - 添加了
speak方法，返回特定於狗的字符串。
類別 Cat：
- 繼承了
Animal的屬性name。 - 添加了
speak方法，返回特定於貓的字符串。
最終代碼如下所示：
class Animal:
def __init__(self, name):
self.name = name
class Dog(Animal):
def speak(self):
return f"{self.name} says Woof!"
class Cat(Animal):
def speak(self):
return f"{self.name} says Meow!"
dog = Dog("Buddy")
cat = Cat("Whiskers")
print(dog.speak()) # 會輸出：Buddy says Woof!
print(cat.speak()) # 會輸出：Whiskers says Meow!
在這個例子中，Animal 是父類別，Dog 和 Cat 是子類別。子類別繼承自父類別 Animal 的屬性 name 和方法 __init__，並添加了 speak 方法。
6.2 繼承的幕後運作
如果你給你的類別添加了父類，這就像是你把父類的代碼複製到你的類別裡一樣。
class Animal:
def __init__(self, name):
self.name = name
class Dog(Animal):
def __init__(self, name):
super().__init__(name) # 呼叫父類別的構造函數
def speak(self):
return f"{self.name} says Woof!"
class Cat(Animal):
def __init__(self, name):
super().__init__(name) # 呼叫父類別的構造函數
def speak(self):
return f"{self.name} says Meow!"
dog = Dog("Buddy")
cat = Cat("Whiskers")
print(dog.speak()) # 會輸出：Buddy says Woof!
print(cat.speak()) # 會輸出：Whiskers says Meow!
這個描述並不完全準確，但如果你從來沒有接觸過繼承的概念，可以暫時這樣思考。我們之後會加上更多細節。
6.3 繼承的層次結構
在設計大規模類別群組的複雜模型時，你可能會遇到整個繼承的層次結構。
例如，你有一個類別 Animal — 這是所有動物的基類：
class Animal:
def __init__(self, name):
self.name = name
def speak(self):
raise NotImplementedError("Subclass must implement abstract method")
我們甚至還給它添加了 speak 方法，但是因為抽象的動物不會說話，這個方法只會拋出 NotImplementedError — 這是標準做法。
然後我們添加了中間類別，這些類別對應於動物的分類：Mammal 是哺乳動物，Bird 是鳥類。
class Mammal(Animal):
def __init__(self, name, fur_color):
super().__init__(name) # 呼叫父類別的構造函數
self.fur_color = fur_color
class Bird(Animal):
def __init__(self, name, wing_span):
super().__init__(name) # 呼叫父類別的構造函數
self.wing_span = wing_span
def fly(self):
return f"{self.name} is flying with a wingspan of {self.wing_span} meters."
最後一步是創建具體的動物類別：
class Dog(Mammal):
def speak(self):
return f"{self.name} says Woof!"
class Cat(Mammal):
def speak(self):
return f"{self.name} says Meow!"
class Parrot(Bird):
def speak(self):
return f"{self.name} says Squawk!"
通常最終的代碼會和這些類別一起工作：
animals = [Dog("Buddy", "brown"), Cat("Whiskers", "white"), Parrot("Polly", 0.5)]
for animal in animals:
print(animal.speak())
print(f"{dog.name} has {dog.fur_color} fur.") # 會輸出：Buddy has brown fur.
print(f"{cat.name} has {cat.fur_color} fur.") # 會輸出：Whiskers has white fur.
print(parrot.fly()) # 會輸出：Polly is flying with a wingspan of 0.5 meters.
雖然從技術上講，創建數十個祖先的繼承層次結構沒有禁止，但是要記住在沒有必要的情況下最好保持簡單。簡單才是真正的力量。
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