classの継承について

Question

pythonのクラスの継承を学んでいるのですが仕組みがよくわかりません。
下記の場合Carが親クラスでYugoがサブクラスという認識を持っているのですがその認識は合っていますか？
またサブクラスは親クラスができることを継承できるとのことだったのですが、下記の場合どのようなコードを書けばサブクラスを用いて"I'm a Car"を出力できますか？

class Car():
      def exclaim(self):
        print("I'm a Car")

class Yugo(Car):
      def exclaim(self):
          print("I'm a Yugo")

give_Car=Car()
give_Yugo=Yugo()

出力結果

give_Car.exclaim()
"I'm a Car"
give_Yugo.excliam()
"I'm Yugo"

Answer 1

３つの例を挙げます。

例１：(hayataka2049さんと同じ。Yugoでexclaimをオーバーライドしない)

例２：Carのexclaimの実装をYugoのexclaimで活用する

class Car:
    ... # ご質問の定義と同じCarの定義

class Yugo(Car):
    def exclaim(self):
        super().exclaim()             # α: Yugoのインスタンスに対してCarのexclaimを適用
        print("and I'm also a Yugo")  # β: そして自身の独自実装を記述

yugo = Yugo()
yugo.exclaim()
=>
I'm a Car
and I'm also a Yugo

例３：superの悪用

...  # ご質問の定義と同じCar, Yugoの定義

yugo = Yugo()
yugo.exclaim()               # => I'm a Yugo
super(Yugo, yugo).exclaim()  # => I'm a Car

Yugoでexclaimをオーバーライドした場合でもYugoのインスタンスに対してCarのexclaimの実装を適用することはsuper(※1)を使うと可能です。それを表したのが例２と例３です。しかし例３だけは「不適切」と思います。

Yugoクラスの実装者は例１あるいは例２のどちらかを選択できます。そして例２においてsuperを利用することはよいと思います。しかしながら例３はYugoの実装者がexclaimをオーバーライドしているにもかかわらずYugoの利用者が(勝手に)基底クラスCarのexclaimを適用してしまっています。このようなことは通常「すべきでない」です。こんなことを自由きままにやってしまうと設計が破綻しかねません。Yugoのインスタンスの整合はYugoの実装者が責任をもってクラス定義に盛り込むべきでありクラスの利用者は定義されたクラスをごく普通に使うのが適切でしょう。

オーバーライドされているメソッドについても基底クラスのメソッドの実装が継承されていると捉えることはよいのですがその事実を利用できるのは派生クラスの実装者だけ(※2)と考えたほうがよいと思います。

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※1: super

Pythonの日本語リファレンス
https://docs.python.org/ja/3.7/library/functions.html#super
および上記リファレンスからのリンク(英語)
https://rhettinger.wordpress.com/2011/05/26/super-considered-super/

※2: 派生クラスの実装者だけがsuperを使うべき？

実際はメタプログラミング（デコレーターとかメタクラスとか）などのより高度なプログラミングテクニック(黒魔術的テクニック?)まで話題を広げると「必ずしもそうとは言い切れない」のかも知れません。が、この回答では「Pythonのクラス機能を用いていわゆる一般のアプリケーションの設計をする立場」として意見を述べました。

Comments

[退会済みユーザー]

そんなに多くの書き方があるとは思いませんでした。詳しく書いていただきありがとうございました。

Answer 2

下記の場合Carが親クラスでYugoがサブクラスという認識を持っているのですがその認識は合っていますか？

合っています。

サブクラスは親クラスができることを継承できるとのことだったのですが、下記の場合どのようなコードを書けばサブクラスを用いて"I'm a Car"を出力できますか？

exclaimをオーバーライドしてしまっているので、それをやめます。

最も単純な例としては、

class Car():
      def exclaim(self):
        print("I'm a Car")

class Yugo(Car):
    pass

give_Car=Car()
give_Yugo=Yugo()

give_Car.exclaim() # => I'm a Car
give_Yugo.exclaim() # => I'm a Car