Python: 如何继承并重写父类方法

Question

考虑以下情况：

我获取了一个类型为 A 的对象，它具有函数 f：

class A:
   def f(self):
      print 'in f'
   def h(self):
      print 'in h'

我得到了这个类的一个实例，但我想重写 f 函数，同时保留 A 的其余功能。所以我想的是类似于以下的东西：

class B(A):
     def __init__(self, a):
        #something here
     ....

     def f(self):
         print 'in B->f'

用法如下：

def main(a):
   b = B(a)
   b.f()   #prints "in B->f"
   b.h()   #print "in h"

我想实现一种类似于拷贝构造函数的东西，它可以获取当前类(A)的父类，并返回此类(B)的一个实例。

如何实现这样的功能？__init__方法应该如何实现？

注意：本帖已经由原帖编辑以包含评论中提出的更改建议，因此某些建议看起来可能是多余或不正确的。

- Guy

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a 应该代表什么？ - SilentGhost

你需要先了解__init__()方法，Guy。不要将其与继承语法混淆。 - Xavier Ho

Answer 1

构造一个子类 B 的对象，“基于”类 A 中的一个对象，完全取决于后者如何保留状态（如果有的话），以及如何最好地获取并复制该状态。在您的例子中，A 的实例是无状态的，因此在 B 的 '__init__' 中不需要做任何工作。在更典型的示例中，例如：

class A(object):
   def __init__(self):
     self._x = 23
     self._y = 45
   def f(self):
      print 'in f,', self._x
   def h(self):
      print 'in h,', self._y

状态将位于两个实例属性_x和_y中，因此这就是您需要复制的内容:

class B(A):
     def __init__(self, a):
        self._x = a._x
        self._y = a._y

     def f(self):
         print 'in B->f,', self._x

这是最常见、最正常的方法，其中子类接受并直接实现其对父类状态的依赖 —— 这非常简单和线性。

通常在 A 的 '__init__' 中查找 A 实例状态方面的信息，因为大多数常规的、简单的 Python 代码在初始化时建立实例状态（属性可能稍后添加和删除甚至在类体外的代码中进行，但这不是常见的，通常也不可取）。

可以添加一点点"魔法"（基于内省的编程），例如...:

class B1(A):
    def __init__(self, a):
        try: s = a.__getstate__()
        except AttributeError: s = a.__dict__
        try: self.__setstate__(s)
        except AttributeError: self.__dict__.update(s)

getstate 是一个特殊的方法，类可以定义它。如果定义了这个方法，它将被（例如通过pickle）用于获取序列化目的下实例的状态（否则，实例的__dict__被视为实例的“状态”）。如果它返回一个字典，则update调用会更新self的状态；但如果类还定义了一个接受任何其他类型参数的__setstate__方法（因此此代码首先尝试该路线，然后退回到update可能性），那么它也可以返回其他任何东西。请注意，在这种使用情况下，特殊方法中的任一或两者都将从A继承-我不会在B中定义/覆盖它们(当然，除非有进一步微妙的目标要通过这种方式实现)。

是否值得使用这四行"神奇"代码来代替我最初建议的简单赋值呢？大多数情况下不值得——简单性是首选。但如果A做任何特殊操作或受外部代码影响其状态，那么这个解决方案可能更强大且更通用（这正是您通过接受其复杂性购买的）。因此，您必须知道是否适用于后一种情况（然后“使用特殊状态相关方法的大炮”），或者A及其实例是“非常正常的普通实例”，在这种情况下，我强烈建议选择简单和清晰。

- Alex Martelli

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+1 - 我今天读到的最有用的东西：“取决于...后者如何保持状态以及你如何将其复制过去” - deadly

Answer 2

试试这个：

class A:
  def f(self):
    print("in f")

  def h(self):
    print("in h")

class B(A):
  def f(self):
    print("in B:f")

def test(x):
  x.f()
  x.h()

test(A())
test(B())

注意，我使用的是Python 3，这就是print需要用括号括起来的原因。

输出：

in f
in h
in B:f
in h

- Lasse V. Karlsen

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它和原帖的代码有什么不同呢？看起来他只是忘记了 self。 - SilentGhost

顺便问一下，在 Python 中方法被声明为虚拟的是什么意思？ - Bunny Rabbit

@Bunny Rabbit：Douglas 的意思是 virtual，就像在 C++ 中一样，你必须明确地将一个方法定义为 virtual 才能使它可以被覆盖。 - Xavier Ho

Answer 3

在Python中，对于实例方法，需要将self参数放入参数列表中。

一旦这样做了，它就能正常工作了，因为在Python中所有的方法都是虚拟的。

- Douglas Leeder