クラスの継承が理解できません

Question

Python3を使っています．
クラスの継承がいまいち理解できず，エラーに悩まされています．
クラスの親子関係がよくわかりません．
以下の課題で困っています．
<課題>

以下の知識をもつフレームネットワークがある．
・犬は生物である
・チワワは犬である
・生物は食事する
・犬には尻尾がある
・チワワの特技はお座り

課題1 「チワワの特技はお座り」と返答する
課題2 「チワワは食事をするか」，is-a関係を用いて「Yes」と返答させる.

私が書いたコード

class Creature(object):
    def __init__(self):
        self.attr = '食事する'
    def printAttr(self):
        print('生物は' + self.attr)

class Dog(Creature):
    def __init__(self):
        self.have = '尻尾'
    def printHave(self):
        print('犬には' + self.have + 'がある')

class Chihuahua(Dog):
    def __init__(self):
        self.skill = 'お座り'
    def printSkill(self):
        print('チワワの特技は' + self.skill)

def main():
    dog = Chihuahua()
    dog.printSkill() #課題1
    dog.printHave() #'Chihuahua' object has no attribute 'have'

if __name__ == '__main__':
    main()

課題1は「チワワの特技はお座り」と正しく出力されるのですが，printHaveはエラーが出ます．
また，課題2のis-a関係を用いて．．．のやり方がわかりません．

なんとなくオブジェクト指向というものはクラスによってオブジェクトに属性を付属していく
イメージなのですがこの書き方が正しいのかわかりません．

この課題通りでなくても，is-a関係をサンプルを用いて解説してくれる方がいらっしゃると嬉しいです．
よろしくお願い致します．

Answer 1

このような場合、親クラスの__init__メソッドを明示的に呼び出さねばいけません。
インスタンス変数が継承されていないから(というか定義されていないから)です。

class Creature(object):
    def __init__(self):
        self.attr = '食事する'
    def printAttr(self):
        print('生物は' + self.attr)

class Dog(Creature):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.have = '尻尾'
    def printHave(self):
        print('犬には' + self.have + 'がある')

class Chihuahua(Dog):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.skill = 'お座り'
    def printSkill(self):
        print('チワワの特技は' + self.skill)

def main():
    dog = Chihuahua()
    dog.printSkill()
    dog.printHave()
    dog.printAttr()

if __name__ == '__main__':
    main()

"""実行結果
チワワの特技はお座り
犬には尻尾がある
生物は食事する
"""

---

ちょっとした実験コード

def my_dir(instance):
    """プライベートでないdir"""
    return [elem for elem in dir(instance) if elem[:2] != '__']

class Creature(object):
    def __init__(self):
        self.attr = '食事する'
    def printAttr(self):
        print('生物は' + self.attr)

class Dog(Creature):
    def __init__(self):
        self.have = '尻尾'
    def printHave(self):
        print('犬には' + self.have + 'がある')

class Chihuahua(Dog):
    def __init__(self):
        self.skill = 'お座り'
    def printSkill(self):
        print('チワワの特技は' + self.skill)

def main():
    print(my_dir(object()))
    print(my_dir(Creature()))
    print(my_dir(Dog()))
    print(my_dir(Chihuahua()))

if __name__ == '__main__':
    main()

"""実行結果
[]
['attr', 'printAttr']
['have', 'printAttr', 'printHave']
['printAttr', 'printHave', 'printSkill', 'skill']
"""

---

課題２に関しては、問題設定がちょっとよくわかりません。

Comments

[evanstera]

インスタンス変数の定義を明示する必要があるのですね．
実験コードをみて納得しました．
課題２は，私もピンと来なかったので自分でなんとかします．
丁寧なご回答ありがとうございます．

Answer 2

is-a関係は、名前の通り A is a Bという関係です。AはBの具体例の一つ（インスタンス）なので、Bが持っている性質（メソッドやプロパティ）をすべてそのまま使うことができます。
例えば、square is a rectangle（正方形は四角形の一種です）という文章があったとします。そして、四角形の性質としていくつかのものが定義されたとします。このとき、定義された四角形の性質は、全て正方形にもあてはまるはずです。（あてはまらない性質があるのであれば、文章自体が間違っているということになってしまいます）

この問題でいうと、dog = Chihuahua() の部分がポイントです。dogはChihuahuaオブジェクトのインスタンスであり、dog is a Chihuahuaという関係が成り立っています。このため、Chihuahuaオブジェクトで定義されたメソッドやプロパティは、dogインスタンスでもそのまま使うことができます。

課題2の出題意図はよくわかりませんが、おそらくdogインスタンスからCreatureクラスのattrプロパティを使えるようにすれば良いのだと思います。（ChihuahuaクラスはCreatureクラスを継承しているので、dog is a creatureも成り立っています）

Comments

[evanstera]

is-a関係の理解が深まりました．
課題２もとりあえずCreatureを参照してみます．
ご丁寧な解説ありがとうございます．