Kế thừa đa cấp có được hỗ trợ trong python không?
Show
Thí dụ. 1 Kế thừa đa cấp Python
Ví dụ2. Kế thừa đa cấp Python
Trong bài viết này, bạn sẽ khám phá tính kế thừa và thành phần trong Python. Kế thừa và thành phần là hai khái niệm quan trọng trong lập trình hướng đối tượng, mô hình hóa mối quan hệ giữa hai lớp. Chúng là các khối xây dựng của thiết kế hướng đối tượng và chúng giúp các lập trình viên viết mã có thể tái sử dụng Đến cuối bài viết này, bạn sẽ biết cách
Tiền thưởng miễn phí. Nhấp vào đây để có quyền truy cập vào Bảng cheat Python OOP miễn phí chỉ cho bạn các hướng dẫn, video và sách hay nhất để tìm hiểu thêm về Lập trình hướng đối tượng với Python Kế thừa và Thành phần là gì?Kế thừa và thành phần là hai khái niệm chính trong lập trình hướng đối tượng, mô hình hóa mối quan hệ giữa hai lớp. Họ thúc đẩy thiết kế của một ứng dụng và xác định cách ứng dụng sẽ phát triển khi các tính năng mới được thêm vào hoặc các yêu cầu thay đổi Cả hai đều cho phép tái sử dụng mã, nhưng chúng thực hiện theo những cách khác nhau Loại bỏ các quảng cáoKế thừa là gì?Các mô hình kế thừa cái được gọi là một mối quan hệ. Điều này có nghĩa là khi bạn có một lớp 6 kế thừa từ một lớp 7, bạn đã tạo một mối quan hệ trong đó 6 là một phiên bản chuyên biệt của 7Tính kế thừa được biểu diễn bằng Ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất hoặc UML theo cách sau Các lớp được biểu diễn dưới dạng các hộp có tên lớp ở trên cùng. Mối quan hệ thừa kế được biểu diễn bằng mũi tên từ lớp dẫn xuất trỏ đến lớp cơ sở. Từ kéo dài thường được thêm vào mũi tên Ghi chú. Trong quan hệ thừa kế
Giả sử bạn có một lớp cơ sở 0 và bạn lấy từ nó để tạo một lớp 1. Mối quan hệ thừa kế nói rằng một 1 là một 0. Điều này có nghĩa là 1 kế thừa giao diện và triển khai của 0 và các đối tượng 1 có thể được sử dụng để thay thế các đối tượng 0 trong ứng dụngĐiều này được gọi là nguyên tắc thay thế Liskov. Nguyên tắc nói rằng “trong một chương trình máy tính, nếu 8 là một kiểu con của 9, thì các đối tượng kiểu 9 có thể được thay thế bằng các đối tượng kiểu 8 mà không làm thay đổi bất kỳ thuộc tính mong muốn nào của chương trình”Trong bài viết này, bạn sẽ thấy lý do tại sao bạn phải luôn tuân theo nguyên tắc thay thế Liskov khi tạo hệ thống phân cấp lớp của mình và những vấn đề bạn sẽ gặp phải nếu không tuân theo Thành phần là gì?Thành phần là một khái niệm mà các mô hình có một mối quan hệ. Nó cho phép tạo các kiểu phức tạp bằng cách kết hợp các đối tượng thuộc các kiểu khác. This means that a class 102 can contain an object of another class 103. This relationship means that a 102 has a 103UML represents composition as follows Composition is represented through a line with a diamond at the composite class pointing to the component class. The composite side can express the cardinality of the relationship. The cardinality indicates the number or valid range of 103 instances the 102 class will containIn the diagram above, the 108 represents that the 102 class contains one object of type 103. Cardinality can be expressed in the following ways
Note. Classes that contain objects of other classes are usually referred to as composites, where classes that are used to create more complex types are referred to as components For example, your 1 class can be composed by another object of type 118. Composition allows you to express that relationship by saying a 1 has a 118Composition enables you to reuse code by adding objects to other objects, as opposed to inheriting the interface and implementation of other classes. Both 1 and 122 classes can leverage the functionality of 118 through composition without deriving one class from the otherAn Overview of Inheritance in PythonEverything in Python is an object. Modules are objects, class definitions and functions are objects, and of course, objects created from classes are objects too Inheritance is a required feature of every object oriented programming language. This means that Python supports inheritance, and as you’ll see later, it’s one of the few languages that supports multiple inheritance When you write Python code using classes, you are using inheritance even if you don’t know you’re using it. Let’s take a look at what that means Loại bỏ các quảng cáoThe Object Super ClassThe easiest way to see inheritance in Python is to jump into the Python interactive shell and write a little bit of code. You’ll start by writing the simplest class possible >>> 3You declared a class 124 that doesn’t do much, but it will illustrate the most basic inheritance concepts. Now that you have the class declared, you can use the 125 function to list its members>>> 1 125 returns a list of all the members in the specified object. You have not declared any members in 124, so where is the list coming from? You can find out using the interactive interpreter>>> 9As you can see, the two lists are nearly identical. There are some additional members in 124 like 129 and 130, but every single member of the 131 class is also present in 124Điều này là do mọi lớp bạn tạo trong Python đều bắt nguồn hoàn toàn từ 131. Bạn có thể viết rõ ràng hơn và viết 134, nhưng nó thừa và không cần thiếtGhi chú. Trong Python 2, bạn phải bắt nguồn rõ ràng từ 131 vì những lý do nằm ngoài phạm vi của bài viết này, nhưng bạn có thể đọc về nó trong phần Kiểu mới và lớp cổ điển của tài liệu Python 2Ngoại lệ là một ngoại lệMỗi lớp mà bạn tạo bằng Python sẽ ngầm định xuất phát từ 131. Ngoại lệ đối với quy tắc này là các lớp được sử dụng để chỉ ra lỗi bằng cách đưa ra một ngoại lệBạn có thể thấy sự cố khi sử dụng trình thông dịch tương tác Python >>> 9Bạn đã tạo một lớp mới để chỉ ra một loại lỗi. Sau đó, bạn đã cố gắng sử dụng nó để đưa ra một ngoại lệ. Một ngoại lệ được đưa ra nhưng đầu ra cho biết rằng ngoại lệ đó thuộc loại 137 không phải 138 và tất cả 139 140 là lớp cơ sở được cung cấp cho tất cả các loại lỗi. Để tạo một loại lỗi mới, bạn phải dẫn xuất lớp của mình từ 140 hoặc một trong các lớp dẫn xuất của nó. Quy ước trong Python là lấy các loại lỗi tùy chỉnh của bạn từ 142, từ đó dẫn xuất từ 140Cách chính xác để xác định loại lỗi của bạn là như sau >>> 7Như bạn có thể thấy, khi bạn nâng cao 138, đầu ra sẽ hiển thị chính xác loại lỗi được đưa raTạo phân cấp lớpKế thừa là cơ chế bạn sẽ sử dụng để tạo phân cấp của các lớp liên quan. Các lớp liên quan này sẽ chia sẻ một giao diện chung sẽ được định nghĩa trong các lớp cơ sở. Các lớp dẫn xuất có thể chuyên biệt hóa giao diện bằng cách cung cấp một triển khai cụ thể khi áp dụng Trong phần này, bạn sẽ bắt đầu lập mô hình hệ thống nhân sự. Ví dụ này sẽ chứng minh việc sử dụng tính kế thừa và cách các lớp dẫn xuất có thể cung cấp triển khai cụ thể của giao diện lớp cơ sở Hệ thống nhân sự cần xử lý bảng lương cho nhân viên của công ty, nhưng có nhiều loại nhân viên khác nhau tùy thuộc vào cách tính lương của họ Bạn bắt đầu bằng cách triển khai lớp 145 xử lý bảng lương 0 145 triển khai phương pháp 147 lấy một tập hợp nhân viên và in 148, 149 của họ và kiểm tra số lượng bằng cách sử dụng phương pháp 147 hiển thị trên từng đối tượng nhân viênBây giờ, bạn triển khai lớp cơ sở 151 xử lý giao diện chung cho mọi loại nhân viên 7 151 là lớp cơ sở cho tất cả các loại nhân viên. Nó được xây dựng với một 148 và một 149. Những gì bạn đang nói là mỗi 151 phải được gán một 148 cũng như một tênThe HR system requires that every 151 processed must provide a 147 interface that returns the weekly salary for the employee. Việc triển khai giao diện đó khác nhau tùy thuộc vào loại 151Ví dụ, nhân viên hành chính có mức lương cố định, vì vậy hàng tuần họ được trả số tiền như nhau 6Bạn tạo một lớp dẫn xuất 160 kế thừa 151. Lớp được khởi tạo với 148 và 149 theo yêu cầu của lớp cơ sở và bạn sử dụng 164 để khởi tạo các thành viên của lớp cơ sở. Bạn có thể đọc tất cả về 164 trong Supercharge Your Classs With Python super() 160 cũng yêu cầu tham số khởi tạo 167 đại diện cho số tiền mà nhân viên kiếm được mỗi tuầnLớp cung cấp phương pháp 147 bắt buộc được sử dụng bởi hệ thống nhân sự. Việc triển khai chỉ trả về số tiền được lưu trữ trong 167Công ty cũng sử dụng công nhân sản xuất được trả lương theo giờ, vì vậy bạn thêm 170 vào hệ thống nhân sự
Lớp 170 được khởi tạo với 148 và 149, giống như lớp cơ sở, cộng với 174 và 175 cần thiết để tính bảng lương. Phương thức 147 được triển khai bằng cách trả về số giờ đã làm việc nhân với tỷ lệ giờCuối cùng, công ty tuyển dụng các cộng tác viên bán hàng được trả lương cố định cộng với hoa hồng dựa trên doanh số bán hàng của họ, vì vậy bạn tạo một lớp 177
Bạn lấy được 177 từ 160 vì cả hai lớp đều có một 167 để xem xét. Đồng thời, 177 được khởi tạo với giá trị 182 dựa trên doanh số bán hàng cho nhân viên 147 tận dụng việc triển khai lớp cơ sở để truy xuất mức lương của 184 và thêm giá trị hoa hồngVì 177 bắt nguồn từ 160, nên bạn có quyền truy cập trực tiếp vào thuộc tính 167 và bạn có thể triển khai 147 bằng cách sử dụng giá trị của thuộc tính đóVấn đề với việc truy cập trực tiếp thuộc tính là nếu việc triển khai 189 thay đổi, thì bạn cũng sẽ phải thay đổi việc triển khai 190. It’s better to rely on the already implemented method in the base class and extend the functionality as neededBạn đã tạo hệ thống phân cấp lớp đầu tiên của mình cho hệ thống. Sơ đồ UML của các lớp trông như thế này Sơ đồ cho thấy hệ thống phân cấp thừa kế của các lớp. Các lớp dẫn xuất triển khai giao diện 191, được yêu cầu bởi 145. Việc triển khai 193 yêu cầu các đối tượng 194 được thông qua có chứa một triển khai 148, 149 và 197Các giao diện được biểu diễn tương tự như các lớp với từ giao diện phía trên tên giao diện. Tên giao diện thường được bắt đầu bằng chữ hoa 198Ứng dụng tạo nhân viên của mình và chuyển họ đến hệ thống tính lương để xử lý bảng lương 10Bạn có thể chạy chương trình trong dòng lệnh và xem kết quả 11Chương trình tạo ba đối tượng nhân viên, một đối tượng cho mỗi lớp dẫn xuất. Sau đó, nó tạo hệ thống tính lương và chuyển danh sách nhân viên sang phương thức 147 của nó, tính toán bảng lương cho từng nhân viên và in kết quảLưu ý cách lớp cơ sở 151 không định nghĩa phương thức 147. Điều này có nghĩa là nếu bạn định tạo một đối tượng 151 đơn giản và chuyển nó tới 145, thì bạn sẽ gặp lỗi. You can try it in the Python interactive interpreter>>> 12Mặc dù bạn có thể khởi tạo một đối tượng 151 nhưng đối tượng đó không thể được sử dụng bởi 145. Tại sao? . To meet the requirements of 145, you’ll want to convert the 151 class, which is currently a concrete class, to an abstract class. Bằng cách đó, không có nhân viên nào chỉ là một 151, mà là một người thực hiện 147Loại bỏ các quảng cáoAbstract Base Classes in PythonLớp 151 trong ví dụ trên được gọi là lớp cơ sở trừu tượng. Các lớp cơ sở trừu tượng tồn tại để được kế thừa, nhưng không bao giờ được khởi tạo. Python cung cấp mô-đun 913 để định nghĩa các lớp cơ sở trừu tượngBạn có thể sử dụng dấu gạch dưới hàng đầu trong tên lớp của mình để thông báo rằng các đối tượng của lớp đó không nên được tạo. Underscores provide a friendly way to prevent misuse of your code, but they don’t prevent eager users from creating instances of that class The 913 module in the Python standard library provides functionality to prevent creating objects from abstract base classesYou can modify the implementation of the 151 class to ensure that it can’t be instantiated 13You derive 151 from 917, making it an abstract base class. Then, you decorate the 147 method with the 919 decoratorThis change has two nice side-effects
You can see that objects of type 151 can’t be created using the interactive interpreter>>> 14Đầu ra cho thấy rằng lớp không thể được khởi tạo vì nó chứa một phương thức trừu tượng 197. Các lớp dẫn xuất phải ghi đè phương thức để cho phép tạo các đối tượng thuộc loại của chúngKế thừa triển khai so với Kế thừa giao diệnKhi bạn dẫn xuất một lớp này từ một lớp khác, lớp dẫn xuất sẽ kế thừa cả hai
Hầu hết thời gian, bạn sẽ muốn kế thừa việc triển khai một lớp, nhưng bạn sẽ muốn triển khai nhiều giao diện, để các đối tượng của bạn có thể được sử dụng trong các tình huống khác nhau Các ngôn ngữ lập trình hiện đại được thiết kế dựa trên khái niệm cơ bản này. Chúng cho phép bạn kế thừa từ một lớp duy nhất, nhưng bạn có thể triển khai nhiều giao diện Trong Python, bạn không cần phải khai báo giao diện một cách rõ ràng. Bất kỳ đối tượng nào triển khai giao diện mong muốn đều có thể được sử dụng thay cho đối tượng khác. Điều này được gọi là gõ vịt. Gõ vịt thường được giải thích là “nếu nó hoạt động giống như một con vịt, thì đó là một con vịt. ” Để minh họa điều này, bây giờ bạn sẽ thêm một lớp 926 vào ví dụ trên, lớp này không xuất phát từ lớp 151 15Lớp 926 không xuất phát từ lớp 151, nhưng nó hiển thị cùng một giao diện được yêu cầu bởi lớp 145. 193 yêu cầu một danh sách các đối tượng triển khai giao diện sau
Tất cả các yêu cầu này đều được lớp 926 đáp ứng, vì vậy lớp 145 vẫn có thể tính toán bảng lương của mìnhBạn có thể sửa đổi chương trình để sử dụng lớp 926 16Chương trình tạo một đối tượng 926 và thêm nó vào danh sách được xử lý bởi 145. Bây giờ bạn có thể chạy chương trình và xem đầu ra của nó 17Như bạn thấy, 145 vẫn có thể xử lý đối tượng mới vì nó đáp ứng giao diện mong muốnVì bạn không cần phải xuất phát từ một lớp cụ thể để chương trình có thể sử dụng lại các đối tượng của bạn, bạn có thể hỏi tại sao bạn nên sử dụng tính kế thừa thay vì chỉ triển khai giao diện mong muốn. Các quy tắc sau đây có thể giúp bạn
Bây giờ bạn có thể làm sạch ví dụ trên để chuyển sang chủ đề tiếp theo. Bạn có thể xóa tệp 946 rồi sửa đổi mô-đun 921 về trạng thái ban đầu 18Bạn đã loại bỏ việc nhập mô-đun 913 vì lớp 151 không cần phải trừu tượng. Bạn cũng đã xóa phương thức trừu tượng 197 khỏi nó vì nó không cung cấp bất kỳ triển khai nàoVề cơ bản, bạn đang kế thừa việc triển khai các thuộc tính 148 và 149 của lớp 151 trong các lớp dẫn xuất của bạn. Vì 147 chỉ là một giao diện của phương thức 193, nên bạn không cần triển khai nó trong lớp cơ sở 151Lưu ý cách lớp 177 bắt nguồn từ 160. Điều này có nghĩa là 177 kế thừa triển khai và giao diện của 160. Bạn có thể thấy cách phương thức 190 tận dụng việc triển khai lớp cơ sở vì nó dựa vào kết quả từ 962 để triển khai phiên bản của chính nóLoại bỏ các quảng cáoVấn đề bùng nổ lớp họcNếu bạn không cẩn thận, tính kế thừa có thể dẫn bạn đến một cấu trúc phân cấp khổng lồ của các lớp khó hiểu và khó duy trì. Đây được gọi là vấn đề bùng nổ lớp Bạn đã bắt đầu xây dựng hệ thống phân cấp lớp gồm các loại 151 được sử dụng bởi 145 để tính bảng lương. Bây giờ, bạn cần thêm một số chức năng cho các lớp đó để chúng có thể được sử dụng với 965 mới 965 theo dõi năng suất dựa trên vai trò của nhân viên. Có nhiều vai trò nhân viên khác nhau
Với những yêu cầu đó, bạn bắt đầu thấy rằng 151 và các lớp dẫn xuất của nó có thể thuộc về một nơi nào đó khác với mô-đun 921 bởi vì bây giờ chúng cũng được sử dụng bởi 965Bạn tạo một mô-đun 970 và di chuyển các lớp đến đó 19Việc triển khai vẫn giữ nguyên, nhưng bạn chuyển các lớp sang mô-đun 194. Bây giờ, bạn thay đổi chương trình của mình để hỗ trợ thay đổi 90Bạn chạy chương trình và xác minh rằng nó vẫn hoạt động 11Với mọi thứ đã sẵn sàng, bạn bắt đầu thêm các lớp mới 92Đầu tiên, bạn thêm một lớp 972 bắt nguồn từ 160. Lớp hiển thị một phương thức 974 sẽ được sử dụng bởi hệ thống năng suất. Phương pháp lấy 975 nhân viên đã làm việcSau đó, bạn thêm 976, 977 và 978 rồi triển khai giao diện 974 để hệ thống năng suất có thể sử dụng chúngBây giờ, bạn có thể thêm lớp 980 93Lớp theo dõi nhân viên theo phương pháp 981 lấy danh sách nhân viên và số giờ để theo dõi. Bây giờ bạn có thể thêm hệ thống năng suất vào chương trình của mình 94Chương trình tạo danh sách nhân viên các loại. Danh sách nhân viên được gửi đến hệ thống năng suất để theo dõi công việc của họ trong 40 giờ. Sau đó, cùng một danh sách nhân viên được gửi đến hệ thống bảng lương để tính lương cho họ Bạn có thể chạy chương trình để xem đầu ra 95Chương trình hiển thị các nhân viên làm việc trong 40 giờ thông qua hệ thống năng suất. Sau đó, nó tính toán và hiển thị bảng lương cho từng nhân viên Chương trình hoạt động như mong đợi, nhưng bạn phải thêm bốn lớp mới để hỗ trợ các thay đổi. Khi có các yêu cầu mới, hệ thống phân cấp lớp của bạn chắc chắn sẽ phát triển, dẫn đến vấn đề bùng nổ lớp trong đó hệ thống phân cấp của bạn sẽ trở nên lớn đến mức chúng sẽ khó hiểu và khó duy trì Sơ đồ sau đây cho thấy hệ thống phân cấp lớp mới Sơ đồ cho thấy hệ thống phân cấp lớp đang phát triển như thế nào. Các yêu cầu bổ sung có thể có tác động theo cấp số nhân về số lượng lớp học với thiết kế này Loại bỏ các quảng cáoKế thừa nhiều lớpPython là một trong số ít ngôn ngữ lập trình hiện đại hỗ trợ đa kế thừa. Đa kế thừa là khả năng dẫn xuất một lớp từ nhiều lớp cơ sở cùng một lúc Đa kế thừa có tiếng xấu đến mức hầu hết các ngôn ngữ lập trình hiện đại không hỗ trợ nó. Thay vào đó, các ngôn ngữ lập trình hiện đại hỗ trợ khái niệm giao diện. Trong các ngôn ngữ đó, bạn kế thừa từ một lớp cơ sở duy nhất và sau đó triển khai nhiều giao diện, vì vậy lớp của bạn có thể được sử dụng lại trong các tình huống khác nhau Cách tiếp cận này đặt ra một số ràng buộc trong thiết kế của bạn. Bạn chỉ có thể kế thừa việc triển khai một lớp bằng cách xuất phát trực tiếp từ nó. Bạn có thể triển khai nhiều giao diện, nhưng bạn không thể kế thừa việc triển khai nhiều lớp Ràng buộc này tốt cho thiết kế phần mềm vì nó buộc bạn phải thiết kế các lớp của mình với ít phụ thuộc lẫn nhau hơn. Ở phần sau của bài viết này, bạn sẽ thấy rằng bạn có thể tận dụng nhiều triển khai thông qua thành phần, giúp phần mềm trở nên linh hoạt hơn. Tuy nhiên, phần này nói về đa thừa kế, vì vậy chúng ta hãy xem nó hoạt động như thế nào Hóa ra đôi khi thư ký tạm thời được thuê khi có quá nhiều giấy tờ phải làm. Lớp 982 thực hiện vai trò của lớp 976 trong ngữ cảnh của lớp 965, nhưng đối với mục đích tính lương, nó là lớp 170Bạn nhìn vào thiết kế lớp học của bạn. Nó đã phát triển một chút, nhưng bạn vẫn có thể hiểu nó hoạt động như thế nào. Có vẻ như bạn có hai lựa chọn
Sau đó, bạn nhớ rằng Python hỗ trợ đa kế thừa, vì vậy bạn quyết định lấy từ cả 976 và 170 96Python allows you to inherit from two different classes by specifying them between parenthesis in the class declaration Bây giờ, bạn sửa đổi chương trình của mình để thêm nhân viên thư ký tạm thời mới 97Bạn chạy chương trình để kiểm tra 98Bạn nhận được một ngoại lệ 137 nói rằng 999 đối số vị trí được mong đợi, nhưng 900 đã được đưa raĐiều này là do bạn bắt nguồn 982 đầu tiên từ 976 và sau đó từ 170, vì vậy trình thông dịch đang cố gắng sử dụng 904 để khởi tạo đối tượngĐược rồi, hãy đảo ngược nó 99Bây giờ, hãy chạy lại chương trình và xem điều gì sẽ xảy ra 90Bây giờ, có vẻ như bạn đang thiếu một tham số 167, tham số này cần thiết để khởi tạo 976, nhưng tham số đó không có ý nghĩa trong ngữ cảnh của một 982 vì nó là một 170Có thể triển khai 909 sẽ giúp ích 91Thử nó 92Điều đó cũng không hiệu quả. Được rồi, đã đến lúc bạn đi sâu vào trình tự giải quyết phương pháp Python (MRO) để xem điều gì đang xảy ra Khi một phương thức hoặc thuộc tính của một lớp được truy cập, Python sử dụng lớp MRO để tìm nó. MRO cũng được sử dụng bởi 164 để xác định phương thức hoặc thuộc tính nào sẽ gọi. Bạn có thể tìm hiểu thêm về 164 trong Supercharge Your Classs With Python super()Bạn có thể đánh giá MRO lớp 982 bằng trình thông dịch tương tác>>> 93MRO hiển thị thứ tự mà Python sẽ tìm kiếm một thuộc tính hoặc phương thức phù hợp. Trong ví dụ này, đây là điều xảy ra khi chúng ta tạo đối tượng 982
Bởi vì các thông số không khớp, một ngoại lệ 137 được đưa raBạn có thể bỏ qua MRO bằng cách đảo ngược thứ tự thừa kế và gọi trực tiếp 922 như sau 94Điều đó giải quyết vấn đề tạo đối tượng, nhưng bạn sẽ gặp phải vấn đề tương tự khi cố tính bảng lương. Bạn có thể chạy chương trình để xem vấn đề 95Vấn đề bây giờ là vì bạn đã đảo ngược thứ tự thừa kế, MRO đang tìm phương thức 147 của 924 trước phương thức trong 170. Bạn cần ghi đè 147 trong 982 và gọi triển khai đúng từ đó 96Phương thức 197 gọi trực tiếp 929 để đảm bảo rằng bạn nhận được kết quả chính xác. Bạn có thể chạy lại chương trình để thấy nó hoạt động 97Chương trình hiện hoạt động như mong đợi vì bạn đang buộc thứ tự giải quyết phương thức bằng cách thông báo rõ ràng cho trình thông dịch biết phương pháp nào chúng tôi muốn sử dụng Như bạn có thể thấy, đa thừa kế có thể gây nhầm lẫn, đặc biệt khi bạn gặp vấn đề về kim cương Sơ đồ sau đây cho thấy vấn đề kim cương trong hệ thống phân cấp lớp học của bạn Sơ đồ cho thấy vấn đề kim cương với thiết kế lớp hiện tại. 982 sử dụng đa kế thừa để dẫn xuất từ hai lớp mà cuối cùng cũng dẫn xuất từ 151. Điều này khiến hai đường dẫn đến lớp cơ sở 151, đây là điều bạn muốn tránh trong thiết kế của mìnhVấn đề kim cương xuất hiện khi bạn đang sử dụng nhiều kế thừa và xuất phát từ hai lớp có lớp cơ sở chung. Điều này có thể gây ra phiên bản sai của một phương thức được gọi Như bạn đã thấy, Python cung cấp một cách để buộc gọi đúng phương thức và việc phân tích MRO có thể giúp bạn hiểu vấn đề Tuy nhiên, khi bạn gặp vấn đề về kim cương, tốt hơn hết là bạn nên suy nghĩ lại về thiết kế. Bây giờ bạn sẽ thực hiện một số thay đổi để tận dụng đa kế thừa, tránh vấn đề kim cương Các lớp dẫn xuất 151 được sử dụng bởi hai hệ thống khác nhau
Điều này có nghĩa là mọi thứ liên quan đến năng suất phải được đặt cùng nhau trong một mô-đun và mọi thứ liên quan đến bảng lương phải được đặt cùng nhau trong một mô-đun khác. Bạn có thể bắt đầu thay đổi mô-đun năng suất 98Mô-đun 934 triển khai lớp 965, cũng như các vai trò liên quan mà nó hỗ trợ. Các lớp triển khai giao diện 974 theo yêu cầu của hệ thống, nhưng chúng không bắt nguồn từ 151You can do the same with the 921 module 99The 921 module implements the 145, which calculates payroll for the employees. It also implements the policy classes for payroll. As you can see, the policy classes don’t derive from 151 anymoreYou can now add the necessary classes to the 194 module 70The 970 module imports policies and roles from the other modules and implements the different 151 types. You are still using multiple inheritance to inherit the implementation of the salary policy classes and the productivity roles, but the implementation of each class only needs to deal with initializationNotice that you still need to explicitly initialize the salary policies in the constructors. You probably saw that the initializations of 972 and 976 are identical. Also, the initializations of 978 and 982 are the sameYou will not want to have this kind of code duplication in more complex designs, so you have to be careful when designing class hierarchies Here’s the UML diagram for the new design The diagram shows the relationships to define the 976 and 982 using multiple inheritance, but avoiding the diamond problemYou can run the program and see how it works 71You’ve seen how inheritance and multiple inheritance work in Python. You can now explore the topic of composition Loại bỏ các quảng cáoComposition in PythonComposition is an object oriented design concept that models a has a relationship. In composition, a class known as composite contains an object of another class known to as component. In other words, a composite class has a component of another class Composition allows composite classes to reuse the implementation of the components it contains. The composite class doesn’t inherit the component class interface, but it can leverage its implementation The composition relation between two classes is considered loosely coupled. That means that changes to the component class rarely affect the composite class, and changes to the composite class never affect the component class This provides better adaptability to change and allows applications to introduce new requirements without affecting existing code When looking at two competing software designs, one based on inheritance and another based on composition, the composition solution usually is the most flexible. You can now look at how composition works You’ve already used composition in our examples. If you look at the 151 class, you’ll see that it contains two attributes
These two attributes are objects that the 151 class has. Therefore, you can say that an 151 has an 148 and has a nameAnother attribute for an 151 might be an 958 72You implemented a basic address class that contains the usual components for an address. You made the 959 attribute optional because not all addresses will have that componentYou implemented 960 to provide a pretty representation of an 958. You can see this implementation in the interactive interpreter>>> 73When you 962 the 963 variable, the special method 960 is invoked. Vì bạn đã quá tải phương thức để trả về một chuỗi được định dạng dưới dạng địa chỉ, nên bạn sẽ có một biểu diễn đẹp, dễ đọc. Operator and Function Overloading in Custom Python Classes gives a good overview of the special methods available in classes that can be implemented to customize the behavior of your objectsYou can now add the 958 to the 151 class through composition 74You initialize the 963 attribute to 968 for now to make it optional, but by doing that, you can now assign an 958 to an 151. Also notice that there is no reference in the 194 module to the 972 moduleComposition is a loosely coupled relationship that often doesn’t require the composite class to have knowledge of the component Sơ đồ UML thể hiện mối quan hệ giữa 151 và 958 trông như thế nàyThe diagram shows the basic composition relationship between 151 and 958Bây giờ bạn có thể sửa đổi lớp 145 để tận dụng thuộc tính 963 trong 151 75Bạn kiểm tra xem đối tượng 194 có địa chỉ không, nếu có thì in ra. Bây giờ bạn có thể sửa đổi chương trình để gán một số địa chỉ cho nhân viên 76Bạn đã thêm một vài địa chỉ vào các đối tượng 981 và 982. Khi bạn chạy chương trình, bạn sẽ thấy các địa chỉ được in 77Lưu ý cách đầu ra bảng lương cho các đối tượng 981 và 982 hiển thị địa chỉ nơi séc được gửiThe 151 class leverages the implementation of the 958 class without any knowledge of what an 958 object is or how it’s represented. Kiểu thiết kế này linh hoạt đến mức bạn có thể thay đổi lớp 958 mà không ảnh hưởng đến lớp 151Loại bỏ các quảng cáoThiết kế linh hoạt với bố cụcComposition is more flexible than inheritance because it models a loosely coupled relationship. Các thay đổi đối với một lớp thành phần có ảnh hưởng tối thiểu hoặc không ảnh hưởng đến lớp tổng hợp. Thiết kế dựa trên thành phần phù hợp hơn để thay đổi Bạn thay đổi hành vi bằng cách cung cấp các thành phần mới triển khai các hành vi đó thay vì thêm các lớp mới vào hệ thống phân cấp của bạn Hãy xem ví dụ đa thừa kế ở trên. Hãy tưởng tượng chính sách tiền lương mới sẽ ảnh hưởng đến thiết kế như thế nào. Cố gắng hình dung hệ thống phân cấp lớp sẽ như thế nào nếu cần có vai trò mới. Như bạn đã thấy trước đây, việc phụ thuộc quá nhiều vào tính kế thừa có thể dẫn đến bùng nổ giai cấp Vấn đề lớn nhất không phải là số lượng các lớp trong thiết kế của bạn nhiều như thế nào, mà là mối quan hệ giữa các lớp đó chặt chẽ đến mức nào. Các lớp liên kết chặt chẽ ảnh hưởng lẫn nhau khi các thay đổi được đưa ra Trong phần này, bạn sẽ sử dụng bố cục để thực hiện một thiết kế tốt hơn mà vẫn phù hợp với yêu cầu của 145 và 965Bạn có thể bắt đầu bằng cách triển khai chức năng của 965 78Lớp 965 xác định một số vai trò bằng cách sử dụng mã định danh chuỗi được ánh xạ tới lớp vai trò thực hiện vai trò đó. Nó hiển thị một phương thức 994, được cung cấp một định danh vai trò, trả về đối tượng loại vai trò. Nếu không tìm thấy vai trò, thì một ngoại lệ 995 sẽ được đưa raNó cũng hiển thị chức năng trước đó trong phương pháp 996, trong đó đưa ra một danh sách nhân viên, nó theo dõi năng suất của những nhân viên đóBây giờ bạn có thể triển khai các lớp vai trò khác nhau 79Mỗi vai trò bạn đã triển khai hiển thị một 997 lấy số lượng 975 đã làm việc. Các phương thức trả về một chuỗi đại diện cho các nhiệm vụCác lớp vai trò độc lập với nhau, nhưng chúng hiển thị cùng một giao diện, vì vậy chúng có thể hoán đổi cho nhau. Sau này bạn sẽ thấy chúng được sử dụng như thế nào trong ứng dụng Bây giờ, bạn có thể triển khai 145 cho ứng dụng 00 145 lưu giữ cơ sở dữ liệu nội bộ về các chính sách trả lương cho từng nhân viên. Nó hiển thị một 701, được cung cấp cho một nhân viên 148, trả về chính sách trả lương của nó. Nếu một 148 được chỉ định không tồn tại trong hệ thống, thì phương thức này sẽ tạo ra một ngoại lệ 995Việc triển khai 147 hoạt động giống như trước đây. Nó lấy danh sách nhân viên, tính bảng lương và in kết quảBây giờ bạn có thể thực hiện các lớp chính sách trả lương 01Trước tiên, bạn triển khai một lớp 706 đóng vai trò là lớp cơ sở cho tất cả các chính sách trả lương. Lớp này theo dõi 174, phổ biến cho tất cả các chính sách trả lươngCác lớp chính sách khác bắt nguồn từ 706. Chúng tôi sử dụng tính kế thừa ở đây vì chúng tôi muốn tận dụng việc triển khai 706. Ngoài ra, 710, 711 và 712 là một 706 710 được khởi tạo với giá trị 167 sau đó được sử dụng trong 147. 711 được khởi tạo với 175 và triển khai 147 bằng cách tận dụng lớp cơ sở 174Lớp 712 bắt nguồn từ 710 vì nó muốn kế thừa việc triển khai của nó. Nó được khởi tạo với tham số 167, nhưng nó cũng yêu cầu tham số 724 724 được sử dụng để tính toán 726, được triển khai như một thuộc tính để tính toán khi được yêu cầu. Trong ví dụ này, chúng tôi giả định rằng một lần bán hàng diễn ra sau mỗi 5 giờ làm việc và 726 là số lần bán hàng nhân với giá trị 724 712 triển khai phương pháp 147 bằng cách trước tiên tận dụng việc triển khai trong 710 và sau đó thêm hoa hồng đã tínhBây giờ bạn có thể thêm lớp 732 để quản lý địa chỉ nhân viên 02Lớp 732 giữ một cơ sở dữ liệu nội bộ gồm các đối tượng 958 cho mỗi nhân viên. Nó hiển thị một phương thức 735 trả về địa chỉ của nhân viên được chỉ định 148. Nếu nhân viên 148 không tồn tại, thì nó sẽ tăng 995Việc triển khai lớp 958 vẫn giống như trước đây 72Lớp quản lý các thành phần địa chỉ và cung cấp một biểu diễn đẹp về địa chỉ Cho đến nay, các lớp mới đã được mở rộng để hỗ trợ nhiều chức năng hơn, nhưng không có thay đổi đáng kể nào đối với thiết kế trước đó. Điều này sẽ thay đổi với thiết kế của mô-đun 970 và các lớp của nóBạn có thể bắt đầu bằng cách triển khai một lớp 741 04 741 theo dõi tất cả nhân viên trong công ty. Đối với mỗi nhân viên, nó theo dõi 148, 149 và 745. It has an instance of the 965, the 145, and the 732. Những trường hợp này được sử dụng để tạo nhân viênNó hiển thị thuộc tính 749 trả về danh sách nhân viên. Các đối tượng 151 được tạo trong một phương thức nội bộ 751. Lưu ý rằng bạn không có các loại lớp học 151 khác nhau. Bạn chỉ cần triển khai một lớp 151 duy nhất 05Lớp 151 được khởi tạo với các thuộc tính 148, 149 và 963. Nó cũng yêu cầu năng suất 745 cho nhân viên và chính sách 759Lớp hiển thị một phương thức 988 mất nhiều giờ làm việc. Phương pháp này trước tiên truy xuất 761 từ 745. Nói cách khác, nó ủy quyền cho đối tượng 745 để thực hiện nhiệm vụ của mìnhTheo cách tương tự, nó ủy quyền cho đối tượng 759 để theo dõi công việc 975. 759, như bạn đã thấy, sử dụng số giờ đó để tính bảng lương nếu cầnSơ đồ sau đây cho thấy thiết kế thành phần được sử dụng Sơ đồ cho thấy thiết kế của các chính sách dựa trên thành phần. Có một 151 duy nhất bao gồm các đối tượng dữ liệu khác như 958 và phụ thuộc vào giao diện 769 và 191 để ủy thác công việc. Có nhiều triển khai của các giao diện nàyBây giờ bạn có thể sử dụng thiết kế này trong chương trình của mình 06Bạn có thể chạy chương trình để xem đầu ra của nó 07Thiết kế này được gọi là thiết kế dựa trên chính sách, trong đó các lớp bao gồm các chính sách và chúng ủy quyền cho các chính sách đó để thực hiện công việc Thiết kế dựa trên chính sách đã được giới thiệu trong cuốn sách Modern C++ Design và nó sử dụng siêu lập trình mẫu trong C++ để đạt được kết quả Python không hỗ trợ các mẫu, nhưng bạn có thể đạt được kết quả tương tự bằng cách sử dụng bố cục, như bạn đã thấy trong ví dụ trên Kiểu thiết kế này mang đến cho bạn tất cả sự linh hoạt mà bạn cần khi các yêu cầu thay đổi. Hãy tưởng tượng bạn cần thay đổi cách tính lương cho một đối tượng trong thời gian chạy Loại bỏ các quảng cáoTùy chỉnh hành vi với thành phầnNếu thiết kế của bạn dựa trên sự kế thừa, bạn cần tìm cách thay đổi loại đối tượng để thay đổi hành vi của nó. Với bố cục, bạn chỉ cần thay đổi chính sách mà đối tượng sử dụng Hãy tưởng tượng rằng 981 của chúng ta đột nhiên trở thành nhân viên tạm thời được trả lương theo giờ. Bạn có thể sửa đổi đối tượng trong quá trình thực hiện chương trình theo cách sau 08Chương trình lấy danh sách nhân viên từ 741 và lấy nhân viên đầu tiên, đó là người quản lý mà chúng tôi muốn. Sau đó, nó tạo một 711 mới được khởi tạo ở mức 55 đô la mỗi giờ và gán nó cho đối tượng người quản lýChính sách mới hiện được sử dụng bởi 145 sửa đổi hành vi hiện có. Bạn có thể chạy lại chương trình để xem kết quả 09Tấm séc cho Mary Poppins, người quản lý của chúng tôi, hiện có giá 2200 đô la thay vì mức lương cố định 3000 đô la mà cô ấy có mỗi tuần Lưu ý cách chúng tôi đã thêm quy tắc kinh doanh đó vào chương trình mà không thay đổi bất kỳ lớp hiện có nào. Xem xét loại thay đổi nào sẽ được yêu cầu với thiết kế kế thừa Bạn sẽ phải tạo một lớp mới và thay đổi loại nhân viên quản lý. Không có khả năng bạn có thể thay đổi chính sách trong thời gian chạy Lựa chọn giữa Kế thừa và Thành phần trong PythonCho đến giờ, bạn đã thấy cách hoạt động của tính kế thừa và thành phần trong Python. Bạn đã thấy rằng các lớp dẫn xuất kế thừa giao diện và triển khai của các lớp cơ sở của chúng. Bạn cũng đã thấy rằng thành phần cho phép bạn sử dụng lại việc triển khai một lớp khác Bạn đã triển khai hai giải pháp cho cùng một vấn đề. Giải pháp đầu tiên sử dụng đa kế thừa và giải pháp thứ hai sử dụng thành phần Bạn cũng đã thấy rằng cách gõ vịt của Python cho phép bạn sử dụng lại các đối tượng với các phần hiện có của chương trình bằng cách triển khai giao diện mong muốn. Trong Python, không cần thiết phải xuất phát từ một lớp cơ sở để các lớp của bạn được sử dụng lại Tại thời điểm này, bạn có thể hỏi khi nào nên sử dụng thừa kế so với thành phần trong Python. Cả hai đều cho phép sử dụng lại mã. Kế thừa và thành phần có thể giải quyết các vấn đề tương tự trong chương trình Python của bạn Lời khuyên chung là sử dụng mối quan hệ tạo ra ít phụ thuộc hơn giữa hai lớp. Mối quan hệ này là thành phần. Tuy nhiên, sẽ có lúc việc kế thừa sẽ có ý nghĩa hơn Các phần sau đây cung cấp một số hướng dẫn để giúp bạn đưa ra lựa chọn đúng đắn giữa kế thừa và thành phần trong Python Kế thừa mô hình Mối quan hệ “Là A”Kế thừa chỉ nên được sử dụng để mô hình hóa một mối quan hệ. Nguyên tắc thay thế của Liskov nói rằng một đối tượng kiểu 6, kế thừa từ 7, có thể thay thế một đối tượng kiểu 7 mà không làm thay đổi các thuộc tính mong muốn của chương trìnhLiskov’s substitution principle is the most important guideline to determine if inheritance is the appropriate design solution. Tuy nhiên, câu trả lời có thể không đơn giản trong mọi tình huống. May mắn thay, có một bài kiểm tra đơn giản mà bạn có thể sử dụng để xác định xem thiết kế của mình có tuân theo nguyên tắc thay thế của Liskov hay không Giả sử bạn có một lớp 778 cung cấp cách triển khai và giao diện mà bạn muốn sử dụng lại trong một lớp khác 779. Suy nghĩ ban đầu của bạn là bạn có thể lấy 779 từ 778 và kế thừa cả giao diện và triển khai. Để chắc chắn đây là thiết kế phù hợp, bạn làm theo các bước sau
Nếu bạn có thể biện minh cho cả hai mối quan hệ, thì bạn không bao giờ nên kế thừa các lớp đó từ lớp khác. Hãy xem xét một ví dụ cụ thể hơn Bạn có một lớp 786 hiển thị một thuộc tính 787. Bạn cần một lớp 788, cũng có một lớp 787. Có vẻ như 788 là một loại đặc biệt của 786, vì vậy có lẽ bạn có thể lấy từ nó và tận dụng cả giao diện và triển khaiTrước khi bắt đầu triển khai, bạn sử dụng nguyên tắc thay thế Liskov để đánh giá mối quan hệ Một 788 là một 786 vì diện tích của nó được tính từ tích của 794 nhân với 795 của nó. Ràng buộc là 796 và 797 phải bằng nhauNó có ý nghĩa. Bạn có thể biện minh cho mối quan hệ và giải thích tại sao ________ 6788 lại là ________ 6786. Hãy đảo ngược mối quan hệ để xem nó có hợp lý không Một 786 là một 788 vì diện tích của nó được tính từ tích của 794 nhân với 795 của nó. Sự khác biệt là 004 và 005 có thể thay đổi độc lậpNó cũng có ý nghĩa. Bạn có thể biện minh cho mối quan hệ và mô tả các ràng buộc đặc biệt cho mỗi lớp. Đây là một dấu hiệu tốt rằng hai lớp này sẽ không bao giờ xuất phát từ nhau Bạn có thể đã thấy các ví dụ khác dẫn xuất 788 từ 786 để giải thích quyền thừa kế. Bạn có thể hoài nghi với bài kiểm tra nhỏ bạn vừa làm. Đủ công bằng. Hãy viết một chương trình minh họa vấn đề với việc lấy 788 từ 786Đầu tiên, bạn triển khai 786. Bạn thậm chí sẽ đóng gói các thuộc tính để đảm bảo rằng tất cả các ràng buộc đều được đáp ứng 70Lớp 786 được khởi tạo với một 795 và một 794, và nó cung cấp một thuộc tính 787 trả về diện tích. 795 và 794 được đóng gói để tránh thay đổi chúng trực tiếpBây giờ, bạn lấy 788 từ 786 và ghi đè giao diện cần thiết để đáp ứng các ràng buộc của một 788 71Lớp 788 được khởi tạo với một 021, được sử dụng để khởi tạo cả hai thành phần của lớp cơ sở. Bây giờ, bạn viết một chương trình nhỏ để kiểm tra hành vi 72Chương trình tạo một 786 và một 788 và khẳng định rằng 787 của chúng được tính toán chính xác. Bạn có thể chạy chương trình và thấy rằng mọi thứ là 025 cho đến nay 73Chương trình thực thi chính xác, vì vậy có vẻ như 788 chỉ là trường hợp đặc biệt của 786Sau này, bạn cần hỗ trợ thay đổi kích thước đối tượng 786, vì vậy bạn thực hiện các thay đổi thích hợp cho lớp 74 029 lấy 030 và 031 cho đối tượng. Bạn có thể thêm đoạn mã sau vào chương trình để xác minh rằng nó hoạt động chính xác 75Bạn thay đổi kích thước đối tượng hình chữ nhật và xác nhận rằng khu vực mới là chính xác. Bạn có thể chạy chương trình để xác minh hành vi 73The assertion passes, and you see that the program runs correctly Vì vậy, điều gì sẽ xảy ra nếu bạn thay đổi kích thước một hình vuông? 77Bạn chuyển các tham số tương tự cho 033 mà bạn đã sử dụng với 034 và in vùng. Khi bạn chạy chương trình, bạn sẽ thấy 78Chương trình cho thấy khu vực mới là 035 giống như đối tượng 034. Vấn đề bây giờ là đối tượng 032 không còn đáp ứng ràng buộc của lớp 788 rằng 795 và 794 phải bằng nhauLàm thế nào bạn có thể khắc phục vấn đề đó? . Bạn có thể ghi đè 029 trong 032 và bỏ qua tham số 794, nhưng điều đó sẽ gây nhầm lẫn cho những người đang xem các phần khác của chương trình nơi mà 044 đang được thay đổi kích thước và một số trong số chúng không nhận được các khu vực mong đợi vì chúng thực sự là 045Trong một chương trình nhỏ như chương trình này, có thể dễ dàng phát hiện ra nguyên nhân của hành vi kỳ lạ, nhưng trong một chương trình phức tạp hơn, vấn đề sẽ khó tìm ra hơn Thực tế là nếu bạn có thể biện minh cho mối quan hệ thừa kế giữa hai lớp theo cả hai cách, thì bạn không nên lấy lớp này từ lớp khác Trong ví dụ này, không có nghĩa là 788 kế thừa giao diện và triển khai của 029 từ 786. Điều đó không có nghĩa là các đối tượng 788 không thể thay đổi kích thước. Có nghĩa là giao diện khác vì nó chỉ cần tham số 021Sự khác biệt trong giao diện này biện minh cho việc không xuất phát 788 từ 786 như thử nghiệm ở trên đã khuyênLoại bỏ các quảng cáoTrộn các tính năng với các lớp MixinMột trong những cách sử dụng đa kế thừa trong Python là mở rộng các tính năng của lớp thông qua mixin. Mixin là một lớp cung cấp các phương thức cho các lớp khác nhưng không được coi là một lớp cơ sở Mixin cho phép các lớp khác sử dụng lại giao diện và triển khai của nó mà không trở thành siêu lớp. Chúng triển khai một hành vi duy nhất có thể được tổng hợp cho các lớp không liên quan khác. Chúng tương tự như thành phần nhưng chúng tạo ra một mối quan hệ mạnh mẽ hơn Giả sử bạn muốn chuyển đổi các đối tượng thuộc một số loại nhất định trong ứng dụng của mình thành biểu diễn từ điển của đối tượng. Bạn có thể cung cấp phương thức 053 trong mọi lớp mà bạn muốn hỗ trợ tính năng này, nhưng việc triển khai 053 có vẻ rất giống nhauĐây có thể là một ứng cử viên sáng giá cho mixin. Bạn bắt đầu bằng cách sửa đổi một chút lớp 151 từ ví dụ về thành phần 79Sự thay đổi là rất nhỏ. Bạn vừa thay đổi thuộc tính 745 và 759 thành thuộc tính nội bộ bằng cách thêm dấu gạch dưới ở đầu vào tên của chúng. Bạn sẽ sớm thấy tại sao bạn lại thực hiện thay đổi đóBây giờ, bạn thêm lớp 058 60Lớp 058 hiển thị phương thức 053 trả về biểu diễn của chính nó dưới dạng từ điển. Phương pháp này được triển khai dưới dạng hiểu 061 có nội dung: “Tạo ánh xạ từ điển 062 đến 063 cho mỗi mục trong 064 nếu 062 không phải là nội bộ. ”Ghi chú. Đây là lý do tại sao chúng tôi tạo các thuộc tính vai trò và bảng lương bên trong lớp 151, vì chúng tôi không muốn trình bày chúng trong từ điểnNhư bạn đã thấy ở phần đầu, việc tạo một lớp kế thừa một số thành viên từ 131 và một trong những thành viên đó là 129, về cơ bản là ánh xạ tất cả các thuộc tính trong một đối tượng với giá trị của chúngBạn duyệt qua tất cả các mục trong 129 và lọc ra những mục có tên bắt đầu bằng dấu gạch dưới bằng cách sử dụng 070 071 kiểm tra giá trị được chỉ định. Nếu giá trị là một 131, thì nó sẽ xem liệu nó cũng có thành viên 053 hay không và sử dụng nó để đại diện cho đối tượng. Mặt khác, nó trả về một biểu diễn chuỗi. Nếu giá trị không phải là 131, thì nó chỉ trả về giá trịBạn có thể sửa đổi lớp 151 để hỗ trợ mixin này 61Tất cả những gì bạn phải làm là kế thừa 058 để hỗ trợ chức năng. Sẽ rất tuyệt nếu hỗ trợ chức năng tương tự trong lớp 958, vì vậy thuộc tính 078 được biểu diễn theo cùng một cách 62Bạn áp dụng mixin cho lớp 958 để hỗ trợ tính năng. Bây giờ, bạn có thể viết một chương trình nhỏ để kiểm tra nó 63Chương trình triển khai một 080 chuyển đổi từ điển thành chuỗi JSON bằng cách sử dụng thụt đầu dòng để đầu ra trông đẹp hơnSau đó, nó lặp qua tất cả các nhân viên, in ra biểu diễn từ điển do 053 cung cấp. Bạn có thể chạy chương trình để xem đầu ra của nó 64Bạn đã tận dụng việc triển khai 058 trong cả hai lớp 151 và 958 ngay cả khi chúng không liên quan. Bởi vì 058 chỉ cung cấp các hành vi, nó dễ dàng sử dụng lại với các lớp khác mà không gây ra vấn đềLoại bỏ các quảng cáoThành phần cho Mô hình Mối quan hệ “Có A”Các mô hình thành phần a có mối quan hệ. With composition, a class 102 has an instance of class 103 and can leverage its implementation. Lớp 103 có thể được sử dụng lại trong các lớp khác hoàn toàn không liên quan đến lớp 102Trong ví dụ thành phần ở trên, lớp 151 có một đối tượng 958. 958 thực hiện tất cả các chức năng để xử lý địa chỉ và nó có thể được sử dụng lại bởi các lớp khácCác lớp khác như 941 hoặc 094 có thể sử dụng lại 958 mà không liên quan đến 151. Họ có thể tận dụng cùng một triển khai để đảm bảo rằng các địa chỉ được xử lý một cách nhất quán trên ứng dụngMột vấn đề bạn có thể gặp phải khi sử dụng thành phần là một số lớp của bạn có thể bắt đầu phát triển bằng cách sử dụng nhiều thành phần. Các lớp của bạn có thể yêu cầu nhiều tham số trong hàm tạo chỉ để truyền vào các thành phần mà chúng được tạo thành. Điều này có thể làm cho các lớp học của bạn khó sử dụng Một cách để tránh vấn đề là sử dụng Factory Method để xây dựng các đối tượng của bạn. Bạn đã làm điều đó với ví dụ thành phần Nếu bạn nhìn vào việc triển khai lớp 741, bạn sẽ nhận thấy rằng nó sử dụng 751 để xây dựng một đối tượng 151 với các tham số phù hợpThiết kế này sẽ hoạt động, nhưng lý tưởng nhất là bạn có thể xây dựng một đối tượng 151 chỉ bằng cách chỉ định một 148, ví dụ như 702Những thay đổi sau đây có thể cải thiện thiết kế của bạn. Bạn có thể bắt đầu với mô-đun 934 65Trước tiên, bạn tạo nội bộ lớp 704, sau đó cung cấp biến nội bộ 705 cho mô-đun. Bạn đang thông báo với các nhà phát triển khác rằng họ không nên tạo hoặc sử dụng trực tiếp 704. Thay vào đó, bạn cung cấp hai chức năng, 707 và 981, làm giao diện chung cho mô-đun. Đây là những gì các mô-đun khác nên sử dụngĐiều bạn đang nói là 704 là một Singleton và chỉ nên có một đối tượng được tạo từ nóBây giờ, bạn có thể làm tương tự với mô-đun 921 66Một lần nữa, bạn tạo nội bộ 711 và cung cấp giao diện công cộng cho nó. Ứng dụng sẽ sử dụng giao diện công cộng để lấy chính sách và tính lươngBây giờ bạn sẽ làm tương tự với mô-đun 972 67Về cơ bản, bạn đang nói rằng chỉ nên có một 713, một 711 và một 704. Một lần nữa, mẫu thiết kế này được gọi là mẫu thiết kế Singleton, rất hữu ích cho các lớp chỉ nên có một thể hiện duy nhất.Bây giờ, bạn có thể làm việc trên mô-đun 970. Bạn cũng sẽ tạo một Singleton trong số 717, nhưng bạn sẽ thực hiện một số thay đổi bổ sung 68Trước tiên, bạn nhập các hàm và lớp có liên quan từ các mô-đun khác. 717 được tạo nội bộ và ở dưới cùng, bạn tạo một phiên bản duy nhất. Phiên bản này là công khai và là một phần của giao diện vì bạn sẽ muốn sử dụng nó trong ứng dụngBạn đã thay đổi thuộc tính 719 thành một từ điển trong đó khóa là nhân viên 148 và giá trị là thông tin nhân viên. Bạn cũng đã sử dụng một phương thức 721 để trả lại thông tin cho nhân viên được chỉ định 722Thuộc tính 723 hiện sắp xếp các khóa để trả lại cho nhân viên được sắp xếp theo 148 của họ. Bạn đã thay thế phương thức đã xây dựng các đối tượng 151 bằng các lệnh gọi trực tiếp đến bộ khởi tạo 151Lớp 151 hiện được khởi tạo với 148 và sử dụng các hàm công khai có trong các mô-đun khác để khởi tạo các thuộc tính của nóBây giờ bạn có thể thay đổi chương trình để kiểm tra các thay đổi 69Bạn nhập các hàm có liên quan từ các mô-đun 921 và 934, cũng như lớp 731 và 151. Chương trình sạch hơn vì bạn đã hiển thị giao diện cần thiết và đóng gói cách các đối tượng được truy cậpLưu ý rằng bây giờ bạn có thể tạo một đối tượng 151 trực tiếp chỉ bằng cách sử dụng đối tượng 148 của nó. Bạn có thể chạy chương trình để xem đầu ra của nó 0Chương trình hoạt động giống như trước, nhưng bây giờ bạn có thể thấy rằng một đối tượng 151 duy nhất có thể được tạo từ 148 của nó và hiển thị biểu diễn từ điển của nóHãy xem kỹ lớp học 151 1Lớp 151 là một hỗn hợp chứa nhiều đối tượng cung cấp các chức năng khác nhau. Nó chứa một 958 thực hiện tất cả các chức năng liên quan đến nơi nhân viên sống 151 cũng chứa vai trò năng suất do mô-đun 934 cung cấp và chính sách lương do mô-đun 921 cung cấp. Hai đối tượng này cung cấp các triển khai được sử dụng bởi lớp 151 để theo dõi công việc theo phương thức 988 và để tính bảng lương theo phương thức 147Bạn đang sử dụng bố cục theo hai cách khác nhau. Lớp 958 cung cấp dữ liệu bổ sung cho 151 trong đó các đối tượng vai trò và bảng lương cung cấp hành vi bổ sungTuy nhiên, mối quan hệ giữa 151 và các đối tượng đó được kết hợp lỏng lẻo, cung cấp một số khả năng thú vị mà bạn sẽ thấy trong phần tiếp theoThành phần để thay đổi hành vi thời gian chạyKế thừa, trái ngược với thành phần, là một mối quan hệ cặp đôi chặt chẽ. Với tính kế thừa, chỉ có một cách để thay đổi và tùy chỉnh hành vi. Method overriding is the only way to customize the behavior of a base class. Điều này tạo ra những thiết kế cứng nhắc, khó thay đổi Mặt khác, thành phần cung cấp một mối quan hệ được kết hợp lỏng lẻo cho phép các thiết kế linh hoạt và có thể được sử dụng để thay đổi hành vi trong thời gian chạy Hãy tưởng tượng bạn cần hỗ trợ chính sách khuyết tật dài hạn (LTD) khi tính bảng lương. Chính sách quy định rằng một nhân viên tại LTD sẽ được trả 60% tiền lương hàng tuần của họ với giả định 40 giờ làm việc Với thiết kế kế thừa, đây có thể là một yêu cầu rất khó hỗ trợ. Thêm nó vào ví dụ thành phần dễ dàng hơn nhiều. Hãy bắt đầu bằng cách thêm lớp chính sách 2Lưu ý rằng 749 không kế thừa 706, nhưng triển khai cùng một giao diện. Điều này là do việc triển khai hoàn toàn khác, vì vậy chúng tôi không muốn kế thừa bất kỳ triển khai nào của 706 749 khởi tạo 753 thành 968 và cung cấp một phương thức 755 nội bộ sẽ đưa ra một ngoại lệ nếu 756 chưa được áp dụng. Sau đó, nó cung cấp một phương thức 757 để gán 753Trước tiên, giao diện công khai kiểm tra xem 753 đã được áp dụng chưa, sau đó triển khai chức năng theo chính sách cơ sở đó. Phương thức 760 chỉ ủy quyền cho chính sách cơ sở và 147 sử dụng nó để tính toán 762 và sau đó trả về 60%Bây giờ bạn có thể thực hiện một thay đổi nhỏ đối với lớp 151 3Bạn đã thêm một phương pháp 764 áp dụng chính sách bảng lương hiện tại cho chính sách mới và sau đó thay thế nó. Bây giờ bạn có thể sửa đổi chương trình để áp dụng chính sách cho đối tượng 151 4Chương trình truy cập vào 766, được đặt tại chỉ mục 767, tạo đối tượng 749 và áp dụng chính sách cho nhân viên. Khi 147 được gọi, thay đổi được phản ánh. Bạn có thể chạy chương trình để đánh giá đầu ra 5Số tiền séc cho nhân viên Kevin Bacon, là nhân viên bán hàng, hiện là $1080 thay vì $1800. Đó là bởi vì 749 đã được áp dụng cho tiền lươngNhư bạn có thể thấy, bạn có thể hỗ trợ các thay đổi chỉ bằng cách thêm một chính sách mới và sửa đổi một vài giao diện. Đây là loại linh hoạt mà thiết kế chính sách dựa trên thành phần mang lại cho bạn Lựa chọn giữa Kế thừa và Thành phần trong PythonPython, với tư cách là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng, hỗ trợ cả kế thừa và thành phần. Bạn đã thấy rằng kế thừa được sử dụng tốt nhất để mô hình hóa một mối quan hệ, trong khi các mô hình thành phần a có một mối quan hệ Đôi khi, thật khó để biết mối quan hệ giữa hai lớp nên như thế nào, nhưng bạn có thể làm theo các hướng dẫn sau
Sự kết luậnBạn đã khám phá tính kế thừa và thành phần trong Python. Bạn đã học về loại mối quan hệ mà thừa kế và thành phần tạo ra. Bạn cũng đã trải qua một loạt bài tập để hiểu cách kế thừa và thành phần được triển khai trong Python Trong bài viết này, bạn đã học cách
đề xuất đọcDưới đây là một số sách và bài viết khám phá sâu hơn về thiết kế hướng đối tượng và có thể hữu ích để giúp bạn hiểu cách sử dụng chính xác tính kế thừa và thành phần trong Python hoặc các ngôn ngữ khác
Đánh dấu là đã hoàn thành Xem ngay Hướng dẫn này có một khóa học video liên quan do nhóm Real Python tạo. Xem nó cùng với hướng dẫn bằng văn bản để hiểu sâu hơn. Kế thừa và thành phần. Hướng dẫn OOP Python 🐍 Thủ thuật Python 💌 Nhận một Thủ thuật Python ngắn và hấp dẫn được gửi đến hộp thư đến của bạn vài ngày một lần. Không có thư rác bao giờ. Hủy đăng ký bất cứ lúc nào. Được quản lý bởi nhóm Real Python Gửi cho tôi thủ thuật Python » Giới thiệu về Isaac Rodríguez Xin chào, tôi là Isaac. Tôi xây dựng, lãnh đạo và cố vấn cho các nhóm phát triển phần mềm và trong vài năm qua, tôi đã tập trung vào các dịch vụ đám mây và ứng dụng phụ trợ bằng Python cùng với các ngôn ngữ khác. Rất thích nghe từ bạn ở đây tại Real Python » Thông tin thêm về Y-sácEach tutorial at Real Python is created by a team of developers so that it meets our high quality standards. Các thành viên trong nhóm đã làm việc trong hướng dẫn này là Alex Aldren Joanna Bậc thầy Kỹ năng Python trong thế giới thực Với quyền truy cập không giới hạn vào Python thực Tham gia với chúng tôi và có quyền truy cập vào hàng nghìn hướng dẫn, khóa học video thực hành và cộng đồng các Pythonistas chuyên gia Level Up Your Python Skills » Bậc thầy Kỹ năng Python trong thế giới thực Tham gia với chúng tôi và có quyền truy cập vào hàng ngàn hướng dẫn, khóa học video thực hành và cộng đồng Pythonistas chuyên gia Level Up Your Python Skills » Bạn nghĩ sao? Đánh giá bài viết này Tweet Chia sẻ Chia sẻ EmailBài học số 1 hoặc điều yêu thích mà bạn đã học được là gì? Mẹo bình luận. Những nhận xét hữu ích nhất là những nhận xét được viết với mục đích học hỏi hoặc giúp đỡ các sinh viên khác. Nhận các mẹo để đặt câu hỏi hay và nhận câu trả lời cho các câu hỏi phổ biến trong cổng thông tin hỗ trợ của chúng tôi Which inheritance is supported in Python?Trả lời. Không giống như các ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng khác như Java, Python hỗ trợ tất cả các kiểu kế thừa , thậm chí là đa kế thừa.
Kế thừa đa cấp trong Python có nghĩa là gì?Trong python, Kế thừa đa cấp là một loại kế thừa được sử dụng để kế thừa cả các tính năng của lớp cơ sở và lớp dẫn xuất sang lớp dẫn xuất mới khi . |