Visão geral
- Aprenda sobre herança em programação orientada a objetos e várias formas de herança
- Entenda a substituição do método e a super função () no mundo da programação orientada a objetos
Introdução
Herança é um dos aspectos mais importantes da programação orientada a objetos (OOP). A chave para entender a herança é que ela fornece a reutilização de código. Em vez de escrever o mesmo código, uma e outra vez, podemos simplesmente herdar as propriedades de uma classe na outra.
Esse, como você pode imaginar, economize muito tempo. E tempo é dinheiro em ciência de dados!
A Programação Orientada a Objetos trata de objetos do mundo real e herança é uma forma de representar relacionamentos do mundo real. Aqui está um exemplo: carro, ônibus, bicicleta – todos eles pertencem a uma categoria mais ampla chamada Veículo. Isso significa que eles herdaram as propriedades dos veículos de classe, quer dizer, todos são usados para transporte.
Podemos representar essa relação em código com a ajuda de herança.
Outra coisa intrigante sobre herança é que ela é transitiva por natureza.. Mas o que isso significa? Veremos em detalhes posteriormente neste artigo. Python também oferece suporte a vários tipos de herança que abordarei em detalhes neste artigo..
Este é o segundo artigo de uma série de artigos relacionados à programação orientada a objetos. Leia também o primeiro artigo:
Tabela de conteúdo
- O que é herança em programação orientada a objetos?
- Diferentes formas de herança na programação orientada a objetos
- Herança única
- Herança múltipla
- Herança multinível
- Herança hierárquica
- Herança híbrida
- Substituição de método
- A superfunção ()
O que é herança em programação orientada a objetos?
Herança é o procedimento no qual uma classe herda os atributos e métodos de outra classe. A classe cujas propriedades e métodos são herdados é conhecida como a classe principal. E a classe que herda as propriedades da classe principal é a classe Criança.
O interessante é que, junto com propriedades e métodos herdados, una clase hija puede tener sus propias propiedades y métodos.
Puede usar la siguiente sintaxis: para implementar la herencia en Python:
parent_class de classe:
body of parent class
class child_class( parent_class):
corpo de classe infantilVeamos la implementación:
carro classe: #parent class def __init__(auto, nome, quilometragem): self.name = name self.mileage = mileage def description(auto): retorno f"o {self.name} carro dá a quilometragem de {auto.quilometragem}km/l" BMW classe(Carro): #child class pass class Audi(Carro): #child class def audi_desc(auto): Retorna "Este é o método de descrição da classe Audi."
obj1 = BMW("BMW série 7",39.53)
imprimir(obj1.descrição())
obj2 = Audi("Audi A8 L",14)
imprimir(obj2.descrição())
imprimir(obj2.audi_desc())Produção:
Hemos creado dos clases secundarias, a saber, “Bmw” e “Audi”, que han heredado los métodos y propiedades de la clase principal “Rio Coche”. Não fornecemos funções e métodos adicionais na classe BMW. Considerando que existe um método adicional dentro da classe Audi.
Observe como os objetos em classes filhas podem acessar o método de instância de descrição () da classe principal com a ajuda de obj1.description () y obj2.description (). E o método separado da classe Audi também pode ser acessado por obj2.audi_desc ().
Podemos verificar a classe base ou pai de qualquer classe usando um atributo de classe embutido __bases__
imprimir(BMW .__ bases__, Audi .__ bases__)
Como podemos aqui, a classe base de ambas as subclasses é Rio Coche. Agora, Vamos ver o que acontece quando __base__ é usado com a classe pai Car:
imprimir( Car .__ bases__ )
Sempre que criamos uma nova classe em Python 3.x, herda de uma classe base integrada chamada Objeto. Em outras palavras, class Object é a raiz de todas as classes.
Formas de herança na programação orientada a objetos
Em geral, existem cinco formas de herança com base na participação de pais e filhos na classe.
1. Herança única
Esta é uma forma de herança onde uma classe herda apenas uma classe principal. Esta é a forma simples de herança e, portanto, também conhecido como herança simples.
classe pai:
def f1(auto):
imprimir("Função da classe pai.")
classe criança(Pai):
def f2(auto):
imprimir("Função da classe filha.")
object1 = Criança()
object1.f1()
object1.f2()
Aqui, A classe filha herda apenas uma classe pai, portanto, este é um exemplo de herança simples.
2. Herança múltipla
Uma herança se torna múltiplas heranças quando uma classe herda mais de uma classe principal. A classe filha depois de herdar propriedades de várias classes principais tem acesso a todos os seus objetos.
classe Parent_1:
def f1(auto):
imprimir("Função da classe parent_1.")
classe Parent_2:
def f2(auto):
imprimir("Função da classe parent_2.")
classe Parent_3:
def f3(auto):
imprimir("função da classe parent_3.")
classe criança(Pai_1, Pai_2, Parent_3):
def f4(auto):
imprimir("Função da classe filha.")
object_1 = Criança()
object_1.f1()
objeto_1.f2()
objeto_1.f3()
objeto_1.f4()
Aqui temos uma classe Filha que herda as propriedades das três classes pais Parent_1, Parent_2 y Parent_3. Todas as classes têm funções diferentes e todas as funções são chamadas usando o objeto de classe Criança.
Mas suponha que uma classe filha herde duas classes que têm a mesma função:
classe Parent_1:
def f1(auto):
imprimir("Função da classe parent_1.")
classe Parent_2:
def f1(auto):
imprimir("Função da classe parent_2.")
classe criança(Pai_1, Pai_2):
def f2(auto):
imprimir("Função da classe filha.")
Aqui, As classes Parent_1 e Parent_2 têm a mesma função f1 (). Agora, quando o objeto da classe Child chama f1 (), uma vez que a classe Filha herda as duas classes pais, O que você acha que deveria acontecer?
obj = criança() obj.f1()
Mas, Por que a função f1 não foi herdada () da classe Parent_2?
Em herança múltipla, a classe filha primeiro procura o método em sua própria classe. Se não for encontrado, pesquisar classes pai depth_first e ordenar da esquerda para a direita. Uma vez que este foi um exemplo fácil com apenas duas classes principais, podemos ver claramente que a classe Parent_1 foi herdada primeiro, então a classe filha procurará o método na classe Parent_1 antes de olhar na classe Parent_2.
Mas para complicados problemas de herança, é difícil identificar a ordem. Então, a maneira real de fazer isso é chamado Orden de resoluçãoo "resolução" refere-se à capacidade de tomar decisões firmes e atingir metas estabelecidas. Em contextos pessoais e profissionais, Envolve a definição de metas claras e o desenvolvimento de um plano de ação para alcançá-las. A resolução é fundamental para o crescimento pessoal e o sucesso em várias áreas da vida, pois permite superar obstáculos e manter o foco no que realmente importa.... de método (MRO) e Python. Podemos encontrar o MRO de qualquer classe usando o atributo __mro__
Child.__mro__
Isso indica que a turma do Criança visitou pela primeira vez a classe Parent_1 e depois Parent_2, para que o método f1 será chamado () Parent_1.
Vamos dar um exemplo complicado em Python:
classe Parent_1: pass class Parent_2: pass class Parent_3: pass class Child_1(Parent_1.Parent_2): pass class Child_2(Parent_2.Parent_3): pass class Child_3(Child_1 Child_2 Parent_3): passar
Aqui, a classe Child_1 herda duas classes: Parent_1 e Parent_2. a classe Child_2 também herda duas classes: Parent_2 y Parent_3. Outra classe Child_3 herda três classes: Child_1, Child_2 e Parent_3.
Agora, apenas olhando para esta herança, é muito difícil determinar a ordem de resolução do método para a classe Child_3. Então, aqui está o uso real de __mro __-
Podemos ver isso primeiro, o intérprete procura Child_3, então Child_1 seguido por Parent_1, Criança_2, Parent_2 e Parent_3 respectivamente.
3. Herança multinível
Por exemplo, uma classe_1 é herdada por uma classe_2 e esta classe_2 também é herdada por classe_3 e este processo continua. Isso é conhecido como herança multinível.. Vamos entender com um exemplo:
classe pai:
def f1(auto):
imprimir("Função da classe pai.")
classe Child_1(Pai):
def f2(auto):
imprimir("Função da classe child_1.")
classe Child_2(Child_1):
def f3(auto):
imprimir("Função da classe child_2.")
obj_1 = Criança_1()
obj_2 = Criança_2()
obj_1.f1()
obj_1.f2()
imprimir("n")
obj_2.f1()
obj_2.f2()
obj_2.f3()
Aqui, a classe Child_1 herda a classe Parent e a classe Child_2 herda a classe Child_1. Neste Child_1 você tem acesso às funções f1 () y f2 () enquanto Child_2 tem acesso às funções f1 (), f2 () e f3 (). Se tentarmos acessar a função f3 () usando o objeto de classe Class_1, um erro ocorrerá informando:
O objeto 'Child_1’ não tem atributo ‘f3’
obj_1.f3()
4- Herança hierárquica
Nisto, várias classes filho herdam uma única classe pai. O exemplo dado na introdução da herança é um exemplo de herança hierárquica, já que as classes BMW e Audi herdam a classe Car.
Para simplificar, vamos ver outro exemplo:
classe pai:
deff1(auto):
imprimir("Função da classe pai.")
classe Child_1(Pai):
deff2(auto):
imprimir("Função da classe child_1.")
classe Child_2(Pai):
deff3(auto):
imprimir("Função da classe child_2.")
obj_1 = Criança_1()
obj_2 = Criança_2()
obj_1.f1()
obj_1.f2()
imprimir('n')
obj_2.f1()
obj_2.f3()
Aqui, duas classes filhas herdam a mesma classe pai. A classe Child_1 tem acesso às funções f1 () da classe pai e para a função f2 () Dela mesma. Enquanto a classe Child_2 tem acesso às funções f1 () da classe pai e da função f3 () Dela mesma.
5- Herança híbrida
Quando há uma combinação de mais de uma forma de herança, conhecido como herança híbrida. Será mais claro após este exemplo:
classe pai:
def f1(auto):
imprimir("Função da classe pai.")
classe Child_1(Pai):
def f2(auto):
imprimir("Função da classe child_1.")
classe Child_2(Pai):
def f3(auto):
imprimir("Função da classe child_2.")
classe Child_3(Child_1, Criança_2):
def f4(auto):
imprimir("Função da classe child_3.")
obj = Child_3()
obj.f1()
obj.f2()
obj.f3()
obj.f4()
Neste exemplo, duas classes ‘Criança_1 ′ e’ Child_2 'são derivados da classe base’ Pai 'usando herança hierárquica. Outra classe ‘Child_3’ é derivado das classes ‘Child_1’ y ‘Criança_2’ usando várias heranças. A classe ‘Child_3’ agora derivado por herança híbrida.
Substituição de método
O conceito de anulação é muito importante na herança. Concede a habilidade especial para a criança / subclasses para fornecer uma implementação específica para um método que já está presente em suas classes pai.
classe pai:
def f1(auto):
imprimir("Função da classe pai.")
classe criança(Pai):
def f1(auto):
imprimir("Função da classe Criança.")
obj = criança()
obj.f1()
Aqui, função f1 () da classe Child substituiu a função f1 () da classe pai. Sempre que o objeto da classe Criança invoca f1 (), a função da classe Criança é executada. Porém, o objeto da classe principal pode invocar a função f1 () da classe principal.
obj_2 = pai() obj_2.f1()
A superfunção ()
A superfunção () em Python, ele retorna um objeto proxy que se refere à classe pai usando o Super palavra chave. Esta super palavra-chave () é basicamente útil para acessar os métodos sobrescritos da classe principal.
- Em uma hierarquia de classes com herança única, Super ajuda a referenciar classes principais sem nomeá-las explicitamente, o que torna o código mais fácil de manter.
Por exemplo-
classe pai: def f1(auto): imprimir("Função da classe pai.") classe criança(Pai): def f1(auto): super().f1() imprimir("Função da classe Criança.") obj = criança() obj.f1()
Aqui, com a ajuda de super (). F1 (), método f1 foi chamado () superclasse da classe Criança, quer dizer, a classe pai sem nomeá-la explicitamente.
Uma coisa a se notar aqui é que a super classe () puede aceptar dos parametroso "parametros" são variáveis ou critérios usados para definir, medir ou avaliar um fenômeno ou sistema. Em vários domínios, como a estatística, Ciência da Computação e Pesquisa Científica, Os parâmetros são essenciais para estabelecer normas e padrões que orientam a análise e interpretação dos dados. Sua seleção e manuseio adequados são cruciais para obter resultados precisos e relevantes em qualquer estudo ou projeto....: o primeiro é o nome da subclasse e o segundo é um objeto que é uma instância dessa subclasse. Vamos ver como
classe pai: def f1(auto): imprimir("Função da classe pai.") classe criança(Pai): def f1(auto): super( Filho, auto ).f1() imprimir("Função da classe Criança.") obj = criança() obj.f1()O primeiro parâmetro se refere à subclasse Menino, enquanto o segundo parâmetro se refere ao objeto filho que, neste caso, isto é um mesmo. Você pode ver o resultado depois de usar super () e super (Filho, auto) é o mesmo porque, e Python 3, super (Filho, auto) é equivalente a si mesmo ().
Agora vamos ver mais um exemplo usando a função __init__.
classe pai(objeto): def__init__(auto, Nome dos pais): imprimir(Nome dos pais, 'é derivado de outra classe.') classe criança(Pai): def__init__(auto, Nome da criança): imprimir(nome,'é uma subclasse.') super().__iniciar__(Nome da criança) obj = criança('Filho')
O que fizemos aqui é chamar a função __init__ da classe pai (dentro da classe infantil) usando super () .__ iniciar __ (Nome da criança). E uma vez que o método __init__ da classe Parent requer um argumento, aconteceu como “Nome da criança”. Então, depois de criar o objeto da classe Child, primeiro a função __init__ da classe Criança foi executada, e então a função __init__ da classe pai.
- O segundo caso de uso é oferecer suporte a várias heranças cooperativas em um ambiente de tempo de execução dinâmico.
classe primeiro(): def __init__(auto): imprimir("primeiro") super().__iniciar__() segunda classe(): def __init__(auto): imprimir("segundo") super().__iniciar__() terceira classe(Segundo, Primeiro): def __init__(auto): imprimir("terceiro") super().__iniciar__() obj = Terceiro()
A super chamada () encontre o seguinte método no MRO em cada etapa, então o primeiro e o segundo também devem ter, pelo contrário, execução para no final de primeiro () .__ iniciar__.Observe que a primeira e a segunda superclasse são Objeto.
Vamos encontrar o MRO da Third () também-
Terceiro .__ mro__
O pedido é terceiro> Segundo> A primeira e a mesma é a ordem de nossa partida.
Notas finais
Para concluir, Neste artigo, desenvolvi o conceito de herança em programação orientada a objetos em Python. Abordei várias formas de herança e alguns dos conceitos comuns de herança, como substituição de método e super função ().
Espero que você tenha entendido os conceitos explicados neste artigo. Deixe-me saber nos comentários abaixo se você tiver alguma dúvida..
