在OOP程序設(shè)計(jì)中竞思，當(dāng)我們定義一個(gè)class的時(shí)候踩娘，可以從某個(gè)現(xiàn)有的class繼承刮刑，新的class稱為子類（Subclass），而被繼承的class稱為基類养渴、父類或超類（Base class雷绢、Super class）。

比如厚脉，我們已經(jīng)編寫(xiě)了一個(gè)名為Animal的class习寸，有一個(gè)run()方法可以直接打印：

class Animal(object):
    def run(self):
        print('Animal is running...')

當(dāng)我們需要編寫(xiě)Dog和Cat類時(shí)傻工，就可以直接從Animal類繼承：

class Dog(Animal):
    pass

class Cat(Animal):
    pass

對(duì)于Dog來(lái)說(shuō)霞溪，Animal就是它的父類孵滞，對(duì)于Animal來(lái)說(shuō)，Dog就是它的子類鸯匹。Cat和Dog類似坊饶。

繼承有什么好處？最大的好處是子類獲得了父類的全部功能殴蓬。由于Animial實(shí)現(xiàn)了run()方法匿级，因此，Dog和Cat作為它的子類染厅，什么事也沒(méi)干痘绎，就自動(dòng)擁有了run()方法：

dog = Dog()
dog.run()

cat = Cat()
cat.run()

運(yùn)行結(jié)果如下：

Animal is running...
Animal is running...

當(dāng)然，也可以對(duì)子類增加一些方法肖粮，比如Dog類：

class Dog(Animal):

    def run(self):
        print('Dog is running...')

    def eat(self):
        print('Eating meat...')

繼承的第二個(gè)好處需要我們對(duì)代碼做一點(diǎn)改進(jìn)孤页。你看到了，無(wú)論是Dog還是Cat涩馆，它們run()的時(shí)候行施，顯示的都是Animal is running...，符合邏輯的做法是分別顯示Dog is running...和Cat is running...魂那，因此蛾号，對(duì)Dog和Cat類改進(jìn)如下：

class Dog(Animal):

    def run(self):
        print('Dog is running...')

class Cat(Animal):

    def run(self):
        print('Cat is running...')

再次運(yùn)行，結(jié)果如下：

Dog is running...
Cat is running...

當(dāng)子類和父類都存在相同的run()方法時(shí)涯雅，我們說(shuō)鲜结，子類的run()覆蓋了父類的run()，在代碼運(yùn)行的時(shí)候斩芭，總是會(huì)調(diào)用子類的run()轻腺。這樣，我們就獲得了繼承的另一個(gè)好處：多態(tài)划乖。

要理解什么是多態(tài)，我們首先要對(duì)數(shù)據(jù)類型再作一點(diǎn)說(shuō)明挤土。當(dāng)我們定義一個(gè)class的時(shí)候琴庵，我們實(shí)際上就定義了一種數(shù)據(jù)類型。我們定義的數(shù)據(jù)類型和Python自帶的數(shù)據(jù)類型仰美，比如str迷殿、list、dict沒(méi)什么兩樣：

a = list() # a是list類型
b = Animal() # b是Animal類型
c = Dog() # c是Dog類型

判斷一個(gè)變量是否是某個(gè)類型可以用isinstance()判斷：

>>> isinstance(a, list)
True
>>> isinstance(b, Animal)
True
>>> isinstance(c, Dog)
True

看來(lái)a咖杂、b庆寺、c確實(shí)對(duì)應(yīng)著list、Animal诉字、Dog這3種類型懦尝。

但是等等知纷，試試：

>>> isinstance(c, Animal)
True

看來(lái)c不僅僅是Dog，c還是Animal陵霉！

不過(guò)仔細(xì)想想琅轧，這是有道理的，因?yàn)?code>Dog是從Animal繼承下來(lái)的踊挠，當(dāng)我們創(chuàng)建了一個(gè)Dog的實(shí)例c時(shí)乍桂，我們認(rèn)為c的數(shù)據(jù)類型是Dog沒(méi)錯(cuò)，但c同時(shí)也是Animal也沒(méi)錯(cuò)效床，Dog本來(lái)就是Animal的一種睹酌！

所以，在繼承關(guān)系中剩檀，如果一個(gè)實(shí)例的數(shù)據(jù)類型是某個(gè)子類憋沿，那它的數(shù)據(jù)類型也可以被看做是父類。但是谨朝，反過(guò)來(lái)就不行：

>>> b = Animal()
>>> isinstance(b, Dog)
False

Dog可以看成Animal卤妒，但Animal不可以看成Dog。

要理解多態(tài)的好處字币，我們還需要再編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)则披，這個(gè)函數(shù)接受一個(gè)Animal類型的變量：

def run_twice(animal):
    animal.run()
    animal.run()

當(dāng)我們傳入Animal的實(shí)例時(shí)，run_twice()就打印出：

>>> run_twice(Animal())
Animal is running...
Animal is running...

當(dāng)我們傳入Dog的實(shí)例時(shí)洗出，run_twice()就打印出：

>>> run_twice(Dog())
Dog is running...
Dog is running...

當(dāng)我們傳入Cat的實(shí)例時(shí)士复，run_twice()就打印出：

>>> run_twice(Cat())
Cat is running...
Cat is running...

看上去沒(méi)啥意思，但是仔細(xì)想想翩活，現(xiàn)在阱洪，如果我們?cè)俣x一個(gè)Tortoise類型，也從Animal派生：

class Tortoise(Animal):
    def run(self):
        print('Tortoise is running slowly...')

當(dāng)我們調(diào)用run_twice()時(shí)菠镇，傳入Tortoise的實(shí)例：

>>> run_twice(Tortoise())
Tortoise is running slowly...
Tortoise is running slowly...

你會(huì)發(fā)現(xiàn)冗荸，新增一個(gè)Animal的子類，不必對(duì)run_twice()做任何修改利耍，實(shí)際上蚌本，任何依賴Animal作為參數(shù)的函數(shù)或者方法都可以不加修改地正常運(yùn)行，原因就在于多態(tài)隘梨。

多態(tài)的好處就是程癌，當(dāng)我們需要傳入Dog、Cat轴猎、Tortoise……時(shí)嵌莉，我們只需要接收Animal類型就可以了，因?yàn)?code>Dog捻脖、Cat锐峭、Tortoise……都是Animal類型中鼠，然后，按照Animal類型進(jìn)行操作即可只祠。由于Animal類型有run()方法兜蠕，因此，傳入的任意類型抛寝，只要是Animal類或者子類熊杨，就會(huì)自動(dòng)調(diào)用實(shí)際類型的run()方法，這就是多態(tài)的意思：

對(duì)于一個(gè)變量盗舰，我們只需要知道它是Animal類型晶府，無(wú)需確切地知道它的子類型，就可以放心地調(diào)用run()方法钻趋，而具體調(diào)用的run()方法是作用在Animal川陆、Dog、Cat還是Tortoise對(duì)象上蛮位，由運(yùn)行時(shí)該對(duì)象的確切類型決定较沪，這就是多態(tài)真正的威力：調(diào)用方只管調(diào)用，不管細(xì)節(jié)失仁，而當(dāng)我們新增一種Animal的子類時(shí)尸曼，只要確保run()方法編寫(xiě)正確，不用管原來(lái)的代碼是如何調(diào)用的萄焦。這就是著名的“開(kāi)閉”原則：

對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放：允許新增Animal子類控轿；

對(duì)修改封閉：不需要修改依賴Animal類型的run_twice()等函數(shù)。

繼承還可以一級(jí)一級(jí)地繼承下來(lái)拂封，就好比從爺爺?shù)桨职植缟洹⒃俚絻鹤舆@樣的關(guān)系。而任何類冒签，最終都可以追溯到根類object在抛，這些繼承關(guān)系看上去就像一顆倒著的樹(shù)。比如如下的繼承樹(shù)：

                ┌───────────────┐
                │    object     │
                └───────────────┘
                        │
           ┌────────────┴────────────┐
           │                         │
           ▼                         ▼
    ┌─────────────┐           ┌─────────────┐
    │   Animal    │           │    Plant    │
    └─────────────┘           └─────────────┘
           │                         │
     ┌─────┴──────┐            ┌─────┴──────┐
     │            │            │            │
     ▼            ▼            ▼            ▼
┌─────────┐  ┌─────────┐  ┌─────────┐  ┌─────────┐
│   Dog   │  │   Cat   │  │  Tree   │  │ Flower  │
└─────────┘  └─────────┘  └─────────┘  └─────────┘

靜態(tài)語(yǔ)言 vs 動(dòng)態(tài)語(yǔ)言

對(duì)于靜態(tài)語(yǔ)言（例如Java）來(lái)說(shuō)萧恕，如果需要傳入Animal類型霜定，則傳入的對(duì)象必須是Animal類型或者它的子類，否則廊鸥，將無(wú)法調(diào)用run()方法。

對(duì)于Python這樣的動(dòng)態(tài)語(yǔ)言來(lái)說(shuō)辖所，則不一定需要傳入Animal類型惰说。我們只需要保證傳入的對(duì)象有一個(gè)run()方法就可以了：

class Timer(object):
    def run(self):
        print('Start...')

這就是動(dòng)態(tài)語(yǔ)言的“鴨子類型”，它并不要求嚴(yán)格的繼承體系缘回，一個(gè)對(duì)象只要“看起來(lái)像鴨子吆视，走起路來(lái)像鴨子”典挑，那它就可以被看做是鴨子。

Python的“file-like object“就是一種鴨子類型啦吧。對(duì)真正的文件對(duì)象您觉，它有一個(gè)read()方法，返回其內(nèi)容授滓。但是琳水，許多對(duì)象，只要有read()方法般堆，都被視為“file-like object“在孝。許多函數(shù)接收的參數(shù)就是“file-like object“，你不一定要傳入真正的文件對(duì)象淮摔，完全可以傳入任何實(shí)現(xiàn)了read()方法的對(duì)象私沮。

小結(jié)

繼承可以把父類的所有功能都直接拿過(guò)來(lái)，這樣就不必重零做起和橙，子類只需要新增自己特有的方法仔燕，也可以把父類不適合的方法覆蓋重寫(xiě)。

動(dòng)態(tài)語(yǔ)言的鴨子類型特點(diǎn)決定了繼承不像靜態(tài)語(yǔ)言那樣是必須的魔招。