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Python多重繼承之菱形繼承的例項詳解

繼承是面向物件程式設計的一個重要的方式,通過繼承,子類就可以擴充套件父類的功能。在python中一個類能繼承自不止一個父類,這叫做python的多重繼承(Multiple Inheritance )。

語法

class SubclassName(BaseClass1,BaseClass2,BaseClass3,...): pass

菱形繼承

在多層繼承和多繼承同時使用的情況下,就會出現複雜的繼承關係,多重多繼承。

其中,就會出現菱形繼承。如下圖所示。mark

在這種結構中,在呼叫順序上就出現了疑惑,呼叫順序究竟是以下哪一種順序呢

  • D->B->A->C(深度優先)
  • D->B->C->A(廣度優先)

下面我們來解答下這個問題。

舉個例子來看下:

class A():
 def __init__(self):
  print('init A...')
  print('end A...')

class B(A):
 def __init__(self):
  print('init B...')
  A.__init__(self)
  print('end B...')

class C(A):
 def __init__(self):
  print('init C...')
  A.__init__(self)
  print('end C...')

class D(B,C):
 def __init__(self):
  print('init D...')
  B.__init__(self)
  C.__init__(self)
  print('end D...')

if __name__ == '__main__':
 D()

輸出結果

init D... init B... init A... end A... end B... init C... init A... end A... end C... end D...

從輸出結果中看,呼叫順序為:D->B->A->C->A。可以看到,B、C共同繼承於A,A被呼叫了兩次。A沒必要重複呼叫兩次。

其實,上面問題的根源都跟MRO有關,MRO(Method Resolution Order)也叫方法解析順序,主要用於在多重繼承時判斷調的屬性來自於哪個類,其使用了一種叫做C3的演算法,其基本思想時在避免同一類被呼叫多次的前提下,使用廣度優先和從左到右的原則去尋找需要的屬性和方法。

那麼如何避免頂層父類中的某個方法被多次呼叫呢,此時就需要super()來發揮作用了,super本質上是一個類,內部記錄著MRO資訊,由於C3演算法確保同一個類只會被搜尋一次,這樣就避免了頂層父類中的方法被多次執行了,上面程式碼可以改為:

class A():
 def __init__(self):
  print('init A...')
  print('end A...')

class B(A):
 def __init__(self):
  print('init B...')
  super(B,self).__init__()
  print('end B...')

class C(A):
 def __init__(self):
  print('init C...')
  super(C,self).__init__()
  print('end C...')

class D(B,C):
 def __init__(self):
  print('init D...')
  super(D,self).__init__()
  print('end D...')

if __name__ == '__main__':
 D()

輸出結果:

init D... init B... init C... init A... end A... end C... end B... end D...

可以看出,此時的呼叫順序是D->B->C->A。即採用是廣度優先的遍歷方式。

補充內容

Python類分為兩種,一種叫經典類,一種叫新式類。都支援多繼承,但繼承順序不同。

新式類:從object繼承來的類。(如:class A(object)),採用廣度優先搜尋的方式繼承(即先水平搜尋,再向上搜索)。

經典類:不從object繼承來的類。(如:class A()),採用深度優先搜尋的方式繼承(即先深入繼承樹的左側,再返回,再找右側)。

Python2.x中類的是有經典類和新式類兩種。Python3.x中都是新式類。

總結

以上所述是小編給大家介紹的Python多重繼承之菱形繼承的例項詳解,希望對大家有所幫助!