物件導向程式設計四大支柱之二：繼承
標籤： 程式設計
圖片來源：Photo by Kelly Sikkema on Unsplash
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什麼是物件導向
我們常聽到對 Python 程式語言的描述可能會有直譯（Interpreted）、高階（High-level）、泛用（General-purposed）或者物件導向（Object-oriented），其中最息息相關、也最容易讓人困惑的，大概會是「物件導向」這個描述。
其中原因可能是資料分析師在使用 Python 程式語言的時候多半是採取順序型態（Procedural），我們可以將順序型態的寫作方式想像成定義多個關聯函式，這些函式在定義完成之後，可以依序呼叫將資料從輸入轉變成為輸出；順序型態的程式設計恰巧也與 Jupyter Notebook 的操作：從最上方的儲存格開始執行到最下方的儲存格不謀而合，因此廣為資料分析師所熟稔並不是太意外的一件事。
那麼，物件導向與順序型態的差別在哪裡呢？
物件導向程式設計四大支柱
具體來說，物件導向程式設計可以讓程式碼實現四個特殊性質，俗稱四大支柱（Four-pillars of object-oriented programming）：
封裝（Encapsulation）；
繼承（Inheritance）；
抽象（Abstraction）；
多型（Polymorphism）。
讓我們接續前篇文章談第二個支柱：繼承。
什麼是繼承
繼承（Inheritance）在物件導向程式設計中是用來讓先前定義好的類別（Class）得以延展功能的機制，透過繼承，新定義的類別可以完全沿襲所繼承類別的成員屬性（Attributes）與成員方法（Methods），這樣的機制可以有效解決程式碼的重複性問題，並且實踐軟體工程的 DRY(Don’t Repeat Yourself) 哲學。
在 Python 繼承的語法相當簡潔，只需要在新定義類別的名稱後在小括號內代入已定義好的類別即可：
class NewClass(OriginalClass):
# ...舉例來說，定義好的類別 SimpleCalculator 具有加減乘除這四個成員方法以及一個自然數 e 成員屬性；繼承了 SimpleCalculator 的 AdvancedCalculator 類別在什麼事都不做的情況下（像是僅傳入一個 pass 保留字）就具備了四個成員方法以及一個成員屬性：
Class AdvancedCalculator(SimpleCalculator):
pass # do nothing
ac = AdvancedCalculator()
# Call member methods and attributes of ac
# ...如此一來在新定義的類別中添加方法，就可以引用繼承而來的成員方法以及成員屬性，達到功能延展並且不需要重新造輪。
專案簡介
在這個專案中，我們打算使用 Python 定義兩個類別：分別是 SimpleCalculator 與 AdvancedCalculator；其中 SimpleCalculator 類別具有四個成員方法以及一個成員屬性；AdvancedCalculator 類別繼承了 SimpleCalculator 類別並新增一個方法。透過這個專案，我們能夠暸解何謂物件導向的第二支柱：繼承。
點選連結在瀏覽器開啟互動 Jupyter Notebook 查看完整程式碼以及細節：https://mybinder.org/v2/gh/datainpoint/project-oop-inheritance/master?filepath=project-oop-inheritance.ipynb
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