设计模式-基础概念学习总结（继承、多态、虚方法、方法重写）

概念使用例子的方式介绍（继承，多态，虚方法，方法重写），实现代码python

1. 继承（Inheritance）

概念：子类继承父类的属性和方法，可以直接复用父类的代码，避免重复。

class Animal:def __init__(self, name):self.name = namedef eat(self):print(f"{self.name}正在吃东西")class Dog(Animal):  # Dog 继承自 Animalpassdog = Dog("旺财")
dog.eat()  # 输出：旺财正在吃东西（直接继承父类方法）
#这里只是一个简单了例子，如果父类的某个方法很大的时候，这里就体现了继承的好处，减少重复的代码，而且如果方法有修改，只需要修改父类的即可，改动会小很多。

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2. 方法重写（Method Overriding）

概念：子类覆盖父类的同名方法，实现自己的逻辑。
好处：

1. 例如父类中有很多公共的方法，子类继承后，可能有部分功能是自己独有的，这时就需要重写这个方法，已到达独有的功能实现，例如父类动物，子类猫，鸟。父类中有公共的运动方法run，但是猫和鸟的运动方式不一样，所以这里进行重写，满足各自的要求。
2. 强一致性：通过继承父类的一个方法，这时不能自己定义一个方法名，必须使用父类公共的，这避免了不同方法名的出现。
3. 复用代码。

class Cat(Animal):def eat(self):  # 重写父类的 eat 方法print(f"{self.name}优雅地吃鱼")cat = Cat("小白")
cat.eat()  # 输出：小白优雅地吃鱼（调用子类重写后的方法）

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3. 虚方法（Virtual Method）

概念：父类中定义方法但不实现具体逻辑，强制子类重写。Python 中没有显式虚方法，但可通过抛出异常模拟。

class Animal:def speak(self):  # "虚方法"，子类必须实现raise NotImplementedError("子类必须重写 speak 方法！")class Dog(Animal):def speak(self):  # 必须重写父类虚方法return "汪汪！"dog = Dog("旺财")
print(dog.speak())  # 输出：汪汪！

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4. 多态（Polymorphism）

概念：不同子类对象调用相同方法，产生不同结果。Python 是动态类型语言，天然支持多态。

# 定义一个父类 Animal
class Animal:def __init__(self, name):self.name = name# 定义一个虚方法 speakdef speak(self):return f"{self.name} makes a sound."# 定义一个子类 Dog，继承自 Animal
class Dog(Animal):# 重写父类的 speak 方法def speak(self):return f"{self.name} barks."# 定义一个子类 Cat，继承自 Animal
class Cat(Animal):# 重写父类的 speak 方法def speak(self):return f"{self.name} meows."# 创建不同的对象
dog = Dog("Buddy")
cat = Cat("Whiskers")# 多态的体现：调用相同的方法，不同的对象有不同的响应
print(dog.speak())
print(cat.speak())

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关键概念总结

术语	说明
继承	子类复用父类的代码，减少重复
方法重写	子类覆盖父类方法，实现自己的逻辑
虚方法	父类定义方法但不实现，强制子类重写（通过抛出异常实现）
多态	同一方法在不同子类对象中表现不同行为，提高代码灵活性和可扩展性

Python 通过动态类型和鸭子类型（Duck Typing）天然支持多态，无需显式类型声明。