（八）继承、重写与同一个实例

1. 子类沿用已有字段与方法

# EBook(Book) 表示 EBook 继承 Book；先沿用父类的初始化。
class Book:
    def __init__(self, title):
        self.title = title

    def describe(self):
        return f"书籍：{self.title}"


class EBook(Book):
    def download_name(self):
        return f"{self.title}.pdf"


book = EBook("Python")
print(book.describe())
print(book.download_name())
print(isinstance(book, Book), type(book).__name__)

输出“书籍：Python”“Python.pdf”与 True EBook。Book 是基类，也叫父类；EBook 是派生类，也叫子类。EBook 没有自己定义 __init__，调用时找到继承的初始化方法，并用它设置这个 EBook 实例的属性。

isinstance(book, Book) 判断对象是否为 Book 或其子类实例，结果为真；type(book) 则取得实际类型，这里是 EBook。创建一个 EBook 并没有额外创建一个独立的 Book 实例再放进去，父类方法与子类方法操作的是同一个对象。

2. 重写方法并接着执行已有处理

现在给电子书增加大小字段，同时在说明中显示它：

# 子类自己定义 __init__ 后，明确用 super 接着执行已有初始化。
class Book:
    def __init__(self, title):
        self.title = title

    def describe(self):
        return f"书籍：{self.title}"

    def show(self):
        print(self.describe())


class EBook(Book):
    def __init__(self, title, megabytes):
        super().__init__(title)
        self.megabytes = megabytes

    def describe(self):
        base = super().describe()
        return f"{base}，{self.megabytes} MB"


book = EBook("Python", 12)
book.show()
print(book.title, book.megabytes)

输出“书籍：Python，12 MB”与 Python 12。子类定义同名方法，称为重写。创建时，EBook 的初始化把当前实例继续交给父类初始化，父类写入 title 后返回，子类再写入 megabytes。

调用 book.show() 找到 Book 中的 show，但 self 仍是这个 EBook 实例。内部的 self.describe() 因而找到重写后的版本；重写版本通过 super().describe() 取得已有说明，再补上大小。

若子类自己定义初始化方法，Python 不会再额外替它执行一次父类初始化；需要的共同初始化由这次显式调用连接起来。这样也能看清字段在何时建立，而不是仅仅把父类当成已经准备好的另一份对象。

3. 子类调用类方法与 `Self` 注解

前面的类方法把接收到的类记作 cls。通过子类调用时，它得到的也会是子类：

# Self 表示与实际调用类相对应的实例类型，来自标准库 typing。
from typing import Self


class Book:
    def __init__(self, title):
        self.title = title

    @classmethod
    def from_title(cls, title: str) -> Self:
        return cls(title.strip())


class EBook(Book):
    pass  # 先完整沿用已有行为，pass 作为不执行动作的占位语句。


book = EBook.from_title(" Python ")
print(type(book).__name__, book.title)

结果是 EBook Python。Self 是类型注解名称，和实例方法中的形参 self 不是同一个东西。实际创建对象的仍是 cls(...)；注解只是向类型工具说明，返回值与这次调用所用的类相对应。

本例 EBook 沿用 Book 的创建参数。前一段增加 megabytes 的版本，还需要在自己的创建入口中安排那个值。类方法能复用多少处理，也要沿实际的参数绑定过程阅读。