python 菱形继承问题究极版

目录

• 一、类的分类
  • 1.1 新式类
  • 1.2 经典类
• 二、菱形继承问题
• 三、C3算法与mro()方法介绍

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

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

• 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

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()

(<class 'object'>,)

obj.test()  # A->B->E-C-F-D->G-object

from A

三、C3算法与mro()方法介绍

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：

print(A.mro())  # A.__mro__

[<class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.F'>, <class '__main__.D'>, <class '__main__.G'>, <class 'object'>]

for i in A.mro():
    print(i)

<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