Justin-刘清政的博客

python/面向对象进阶/4-菱形继承问题

2020-12-21

一、类的分类

1.1 新式类

  • 继承了object的类以及该类的子类,都是新式类
  • Python3中所有的类都是新式类

1.2 经典类

  • 没有继承object的类以及该类的子类,都是经典类
  • 只有Python2中才有经典类

二、菱形继承问题

92-菱形继承问题-继承关机.jpg

在Java和C#中子类只能继承一个父类,而Python中子类可以同时继承多个父类,如A(B,C,D)

如果继承关系为非菱形结构,则会按照先找B这一条分支,然后再找C这一条分支,最后找D这一条分支的顺序直到找到我们想要的属性

如果继承关系为菱形结构,即子类的父类最后继承了同一个类,那么属性的查找方式有两种:

  • 经典类下:深度优先
  • 广度优先:广度优先
  • 经典类:一条路走到黑,深度优先

92-菱形继承问题-经典类.png新式类:不找多各类最后继承的同一个类,直接去找下一个父类,广度优先

92-菱形继承问题-新式类.png

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class G(object):
# def test(self):
# print('from G')
pass


print(G.__bases__)


class E(G):
# def test(self):
# print('from E')
pass


class B(E):
# def test(self):
# print('from B')
pass


class F(G):
# def test(self):
# print('from F')
pass


class C(F):
# def test(self):
# print('from C')
pass


class D(G):
# def test(self):
# print('from D')
pass


class A(B, C, D):
def test(self):
print('from A')


obj = A()
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(<class 'object'>,)
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obj.test()  # A->B->E-C-F-D->G-object
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from A

三、C3算法与mro()方法介绍

92-菱形继承问题-飞船原理.jpg

python到底是如何实现继承的,对于你定义的每一个类,python会计算出一个方法解析顺序(MRO)列表,这个MRO列表就是一个简单的所有基类的线性顺序列表,如:

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print(A.mro())  # A.__mro__
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[<class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.F'>, <class '__main__.D'>, <class '__main__.G'>, <class 'object'>]
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for i in A.mro():
print(i)
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<class '__main__.A'>
<class '__main__.B'>
<class '__main__.E'>
<class '__main__.C'>
<class '__main__.F'>
<class '__main__.D'>
<class '__main__.G'>
<class 'object'>

为了实现继承,python会在MRO列表上从左到右开始查找基类,直到找到第一个匹配这个属性的类为止。

而这个MRO列表的构造是通过一个C3线性化算法来实现的。我们不去深究这个算法的数学原理,它实际上就是合并所有父类的MRO列表并遵循如下三条准则:

  1. 子类会先于父类被检查
  2. 多个父类会根据它们在列表中的顺序被检查
  3. 如果对下一个类存在两个合法的选择,选择第一个父类
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