今天的學習重點

• 什麼是「繼承」（Inheritance）
• 如何建立父類別（Parent Class）與子類別（Child Class）
• 方法覆寫（Override）與 super() 的使用
• 什麼是「多型」（Polymorphism）

一、什麼是繼承？

在程式設計中，如果很多類別有共通的屬性與方法，我們不需要重複寫，而是可以定義一個「父類別」，其他「子類別」去繼承它。

• 父類別 (Super Class)：提供共用的屬性與方法。
• 子類別 (Sub Class)：可以直接使用父類別的功能，也能「改寫（override）」或「擴充」它。

好處：

• 減少程式碼重複
• 結構更清楚，方便維護
• 子類別可以擴充或修改父類別的行為

二、example:基本繼承與方法覆寫（Override）

Python 的繼承語法

class 父類別:
    # 定義共通的屬性與方法

class 子類別(父類別):
    # 自動繼承父類別的屬性與方法

方法覆寫（Override）

在繼承的情況下，子類別會自動擁有父類別的屬性與方法。
但如果子類別需要「修改」或「重新定義」父類別的方法，就可以使用 方法覆寫（Override）。

# 父類別
class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    
    def speak(self):
        print(f"{self.name} 發出聲音")

# 子類別
class Dog(Animal):
    def speak(self):   # 覆寫父類別的方法
        print(f"{self.name} says: Woof!")

class Cat(Animal):
    def speak(self):
        print(f"{self.name} says: Meow!")

dog = Dog("MiMi")
cat = Cat("Gogo")

dog.speak()
cat.speak()

輸出:

MiMi says: Woof!
Gogo says: Meow!

父類別

• 這裡 Animal 類別定義了一個方法 speak()。

子類別

• Dog 和 Cat 都繼承了 Animal。

• 但它們重新定義了 同名方法 speak()，這就覆蓋了父類別的版本。
  也就是說：

• 如果你建立 Dog("MiMi") 然後呼叫 speak()，程式會跑 Dog 類別裡的 speak()，而不是 Animal 的。

• 同理，Cat("Gogo") 會執行 Cat 的 speak()。

• Dog 與 Cat 沒有重新寫建構子（init），所以會沿用父類別的。

• 如果需要擴充，可以使用 super() 來呼叫父類別的初始化方法。

三、super() 的應用

有時候子類別需要「先做父類別的事，再做自己的事」。
這時候可以用 super() 呼叫父類別的方法:

class Bird(Animal):
    def __init__(self, name, can_fly=True):
        super().__init__(name)   # 呼叫父類別建構子
        self.can_fly = can_fly

    def speak(self):
        print(f"{self.name} chirps!")

    def fly(self):
        if self.can_fly:
            print(f"{self.name} is flying!")
        else:
            print(f"{self.name} can't fly...")
            
parrot = Bird("Polly")
parrot.speak()
parrot.fly()

四、多型（Polymorphism）

多型的意思是「相同的方法名稱，可以有不同的實作」。
在 Python 中，因為是動態語言，只要物件有該方法，就能呼叫，不必在意類別。

animals = [Dog("Mimi"), Cat("Gogo"), Bird("Polly")]

for animal in animals:
    animal.speak()   # 自動依照物件型別呼叫對應方法

輸出：

Mimi says: Woof!
Gogo says: Meow!
Polly chirps!

這就是多型：同樣是 speak()，但每個物件的行為不同。

學習心得

今天學到繼承與多型，想要補充Java的處理介面、抽象類別、存取修飾詞（public/private/protected）

• 在 Java 中，繼承必須明確指定 extends，而且受限於強型別：變數與方法要明確型別
• 多型通常透過「介面（Interface）」與「抽象類別（Abstract Class）」來實現
  而 Python 不用寫型別，只要物件有對應的方法（duck typing），就能呼叫。
  在Java中，抽象方法(Abstract)不能用於創建對象，只能被繼承。
  if 子類別被聲明為抽象類則不須重寫抽象方法。

抽象方法使用 abstract聲明，且不能包含方法體(無括號)

• privat :同一個 class
• protected :同一個 package, subclasses

明天要進行一個綜合練習，結合模組、OOP、以及前面學過的基礎功能，嘗試做一個小系統。這會是一個把所有東西串起來的挑戰!