บทที่ 4.2: การสืบทอดและการพหุรูปร่าง (Inheritance & Polymorphism)

เอกสารนี้อธิบายเกี่ยวกับแนวคิดการสืบทอดคุณสมบัติ (Inheritance) การเรียกใช้งานเมธอดของคลาสแม่ด้วย super() การสืบทอดหลายทาง (Multiple Inheritance) ลำดับ MRO การทำ Method Overriding พหุรูปร่าง (Polymorphism) และการสร้าง Abstract Class

---

1. การสืบทอดคุณสมบัติ (Inheritance)

การสืบทอดช่วยให้คลาสลูก (Child Class / Subclass) สามารถรับคุณสมบัติ (Attributes) และเมธอด (Methods) จากคลาสแม่ (Parent Class / Superclass) มาใช้งานได้ โดยไม่ต้องเขียนโค้ดซ้ำซ้อน

1.1 ไวยากรณ์และการใช้ฟังก์ชัน super()

ฟังก์ชัน super() ใช้สำหรับอ้างอิงและเรียกใช้งานเมธอดหรือ Constructor ของคลาสแม่

# Parent Class
class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def make_sound(self):
        return "บางเสียง..."

# Child Class
class Dog(Animal):
    def __init__(self, name, breed):
        # เรียกใช้งาน Constructor ของคลาสแม่เพื่อกำหนดค่า self.name
        super().__init__(name)
        self.breed = breed

    # Method Overriding (เขียนทับการทำงานของคลาสแม่)
    def make_sound(self):
        return "โฮ่งๆ!"

dog = Dog("มอมแมม", "โกลเด้น")
print(dog.name)         # Output: มอมแมม (ได้รับจากคลาสแม่)
print(dog.make_sound()) # Output: โฮ่งๆ! (ทำงานตามเมธอดของคลาสลูก)

---

2. การสืบทอดหลายทางและ MRO (Multiple Inheritance & MRO)

Python รองรับการสืบทอดจากหลายคลาสแม่พร้อมกัน (Multiple Inheritance) โดยมีลำดับการค้นหาเมธอดเรียกว่า Method Resolution Order (MRO)

class A:
    def show(self):
        print("ทำงานที่ A")

class B(A):
    def show(self):
        print("ทำงานที่ B")

class C(A):
    def show(self):
        print("ทำงานที่ C")

class D(B, C):
    pass

d = D()
d.show()  # Output: ทำงานที่ B

# ตรวจสอบลำดับ MRO
print([cls.__name__ for cls in D.mro()])
# Output: ['D', 'B', 'C', 'A', 'object']

---

3. พหุรูปร่าง (Polymorphism)

Polymorphism คือความสามารถในการจัดการกับ Object ต่างคลาสกันผ่าน Interface เดียวกัน โดยแต่ละ Object จะตอบสนองต่อการเรียกใช้เมธอดในรูปแบบของตนเอง

class Circle:
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def calculate_area(self):
        return 3.14159 * (self.radius ** 2)

class Rectangle:
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def calculate_area(self):
        return self.width * self.height

# ฟังก์ชันที่รับ Object รูปทรงใดก็ได้มาคำนวณพื้นที่
def print_area(shape):
    # เรียกใช้ calculate_area() โดยไม่ต้องกังวลว่าเป็น Class ไหน
    print(f"พื้นที่: {shape.calculate_area():,.2f}")

shapes = [Circle(5), Rectangle(4, 6)]

for shape in shapes:
    print_area(shape)
# Output:
# พื้นที่: 78.54
# พื้นที่: 24.00

---

4. คลาส 추상และเมธอด추상 (Abstract Base Classes - ABC)

Abstract Base Class คือคลาสแม่แบบที่ไม่สามารถนำไปสร้าง Instance ได้โดยตรง ใช้สำหรับบังคับให้คลาสลูกที่สืบทอดไป ต้องเขียนเมธอดตามที่กำหนดไว้เสมอ ผ่านโมดูล abc

from abc import ABC, abstractmethod

# คลาสแม่แบบ Abstract Class
class PaymentProcessor(ABC):

    @abstractmethod
    def process_payment(self, amount):
        """บังคับให้คลาสลูกต้อง implement เมธอดนี้"""
        pass

class CreditCardPayment(PaymentProcessor):
    def process_payment(self, amount):
        print(f"ชำระเงินด้วยบัตรเครดิตจำนวน {amount:,.2f} บาท สำเร็จ")

class PayPalPayment(PaymentProcessor):
    def process_payment(self, amount):
        print(f"ชำระเงินผ่าน PayPal จำนวน {amount:,.2f} บาท สำเร็จ")

# payment = PaymentProcessor() # จะเกิด TypeError ทันที เนื่องจากเป็น Abstract Class

cc = CreditCardPayment()
cc.process_payment(1500)  # Output: ชำระเงินด้วยบัตรเครดิตจำนวน 1,500.00 บาท สำเร็จ