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重写方法的概念

（图片来源网络，侵删）

在面向对象编程（OOP）中，继承允许我们创建一个新类，这个新类可以继承另一个类的属性和方法，当我们想要改变或扩展父类中的某个方法的行为时，我们可以在新类中重写这个方法，这种技术通常被称为方法重写。

方法重写的目的

个性化行为：子类可能需要特定的行为，而不仅仅是继承自父类的行为。

代码复用：通过继承父类，子类可以重用父类的代码，同时添加或修改特定功能。

适应变化：当父类的方法不再满足需求时，可以通过重写来适应这些变化。

方法重写的实现

在Python中，方法重写是通过在子类中定义一个与父类中同名的方法来实现的，这样做时，子类的版本会覆盖父类的版本。

class Parent:
    def display(self):
        print("This is the parent class method.")
class Child(Parent):
    def display(self):
        print("This is the child class method.")
c = Child()
c.display()  # 输出： This is the child class method.

方法重写的注意事项

参数匹配：在重写方法时，子类方法的参数列表应与父类方法的参数列表相匹配。

访问修饰符：子类中的方法不应比父类中的方法有更严格的访问权限。

异常处理：如果父类方法声明了可能抛出的异常，子类方法也应该声明相同的异常或其子类。

方法重写的高级用法

使用super()：在子类方法中调用父类方法可以使用super()函数。

多重继承：Python支持多重继承，这意味着一个类可以从多个父类继承属性和方法，在这种情况下，方法重写可能会变得更加复杂。

使用super()的例子

class A:
    def func(self):
        print("Function from class A")
class B(A):
    def func(self):
        super().func()  # 调用父类的方法
        print("Function from class B")
b = B()
b.func()  # 输出： Function from class A, Function from class B

多重继承的例子

class C:
    def func(self):
        print("Function from class C")
class D(A, C):  # D继承自A和C
    def func(self):
        super().func()  # 调用C的func方法，因为C在mro中排在A前面
        print("Function from class D")
d = D()
d.func()  # 输出： Function from class C, Function from class D

方法重写的设计模式

模板方法模式：定义算法的骨架，将一些步骤延迟到子类中实现，这是一种让子类重写方法而不改变算法结构的设计模式。

策略模式：定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互换，策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。

模板方法模式的例子

class Template:
    def algorithm(self):
        self.step1()
        self.step2()
    def step1(self):
        print("Step 1 from template")
    def step2(self):
        print("Step 2 from template")
class Concrete(Template):
    def step1(self):
        print("Step 1 from concrete")
c = Concrete()
c.algorithm()  # 输出： Step 1 from concrete, Step 2 from template

策略模式的例子

from abc import ABC, abstractmethod
class Strategy(ABC):
    @abstractmethod
    def execute(self):
        pass
class ConcreteStrategyA(Strategy):
    def execute(self):
        print("Concrete strategy A")
class ConcreteStrategyB(Strategy):
    def execute(self):
        print("Concrete strategy B")
class Context:
    def __init__(self, strategy: Strategy):
        self._strategy = strategy
    def set_strategy(self, strategy: Strategy):
        self._strategy = strategy
    def execute(self):
        self._strategy.execute()
context = Context(ConcreteStrategyA())
context.execute()  # 输出： Concrete strategy A
context.set_strategy(ConcreteStrategyB())
context.execute()  # 输出： Concrete strategy B