python中的MRO和C3演算法
一. 經典類和新式類
1.python多繼承
在繼承關係中,python子類自動用友父類中除了私有屬性外的其他所有內容.python支援多繼承.一個類可以擁有多個父類
2.python2和python3的區別
python2中存在兩種類,一個叫經典類,在python2.2之前,一直使用的經典類.經典類是在基類的根如果什麼都不寫.表示繼承xxx
另一個叫做心事類,在python2.2之後出現了心事類.新式類的特點是基類的根是object
python3中使用的都是新式類.如果基類誰都不繼承,那這個類會預設繼承object
二. 經典類的MRO
1. 經典類的MRO 樹型結構的深度優先遍歷 --> 樹形結構遍歷
class Foo: pass class Foo(object): pass MRO: method resolution order 方法的查詢順序 class Base: pass class Base1: def chi(): pass class Bar(Base, Base1): pass b = Bar() # Bar -> Base -> Base1 b.chi()
再舉一個例子
class A:
pass
class B(A):
pass
class C(A):
pass
class D(B, C):
pass
class E:
pass
class F(D, E):
pass
class G(F, D):
pass
class H:
pass
class Foo(H, G):
pass
來看關係圖
進行深度優先遍歷
MRO: Foo-> H -> G -> F -> D -> B -> A -> C -> E.
2. 新式類的MRO C3演算法
C3方法解決順序
讓我介紹幾個簡單的符號，這些符號對以下討論很有用。我將使用快捷方式表示法
C1 C2 ... CN
表示類別列表[C1，C2，...，CN]。
列表的頭部是它的第一個元素：
head = C1
而尾巴是列表的其餘部分：
tail = C2 ... CN。
我也會用這個符號
C +（C1 C2 ... CN）= C C1 C2 ... CN
表示列表的總和[C] + [C1，C2，...，CN]。
現在我可以解釋MRO如何在Python 2.3中執行。
考慮多繼承層次結構中的C類，其中C繼承自基類B1，B2，...，BN。我們想要計算C類的線性化L [C]。規則如下：
C的線性化是C的總和加上父母的線性化和父母的列表的合併。
用符號表示法：
L [C（B1 ... BN）] = C +合併（L [B1] ... L [BN]，B1 ... BN）
特別是，如果C是沒有父項的物件類，則線性化是微不足道的：
L [object] =物件。
但是，通常必須根據以下處方計算合併：
取第一個列表的頭部，即L [B1] [0]; 如果這個頭不在任何其他列表的尾部，那麼將它新增到C的線性化並將其從合併中的列表中刪除，否則檢視下一個列表的頭部並將其取出，如果它是好頭。然後重複操作，直到所有課程都被移除或者找不到好頭。在這種情況下，不可能構造合併，Python 2.3將拒絕建立類C並將引發異常。
如果可以保留排序，則此處方確保合併操作保留排序。另一方面，如果無法保留訂單（如上面討論的嚴重訂單不一致的例子），則無法計算合併。
如果C只有一個父（單繼承），那麼合併的計算是微不足道的。在這種情況下
L [C（B）] = C +合併（L [B]，B）= C + L [B]
官網解釋 https://www.python.org/download/releases/2.3/mro/
舉例說明
class A:
pass
class B(A):
pass
class C(A):
pass
class D(B, C):
pass
class E(C, A):
pass
class F(D, E):
pass
class G(E):
pass
class H(G, F):
pass
首先確定的是要找的H
把每個類轉換為C3演算法的形式
L(A) = A
L(B) = B + L(A) + A
L(C) = C + L(A) + A
L(D) = D + L(B) + L(C) + BC
L(E) = E + L(C) + L(A) + CA
L(F) = F + L(D) + L(E) + DE
L(G) = G + L(E) + E
L(H) = H + L(G) + L(F) + GF
之後我們來化簡
加法:merge(), 拿第一項的第一位和 後面每項的除了第一位比較. 如果沒有出現, 則該位元素算出
如果出現了. 此時開始下一項的第一位繼續和後面每一項的除了第一位比較:
L(A) = A
L(B) = B + L(A) + A = BC
L(C) = C + L(A) + A = CA
L(D) = D + L(B) + L(C) + BC = D + BC + CA = DBCA
L(E) = E + L(C) + L(A) + CA = E + CA + A + CA = ECA
L(F) = F + L(D) + L(E) + DE = F + DBCA + ECA = FDBECA
L(G) = G + L(E) + E = G +ECA + E = GECA
L(H) = H + L(G) + L(F) + GF = H + GECA + FDBECA + GF = HGFDBECA
三. super
super() 找MRO順序的下一個
來看一道面試題
# MRO + super ⾯面試題
class Init(object):
def __init__(self, v):
print("init")
self.val = v
class Add2(Init):
def __init__(self, val):
print("Add2")
super(Add2, self).__init__(val)
print(self.val)
self.val += 2
class Mult(Init):
def __init__(self, val):
print("Mult")
super(Mult, self).__init__(val)
self.val *= 5
class HaHa(Init):
def __init__(self, val):
print("哈哈")
super(HaHa, self).__init__(val)
self.val /= 5
class Pro(Add2,Mult,HaHa): #
pass
class Incr(Pro):
def __init__(self, val):
super(Incr, self).__init__(val)
self.val+= 1
# Incr Pro Add2 Mult HaHa Init
p = Incr(5)
print(p.val)
c = Add2(2)
print(c.val)
先算出MRO
L(Init) = Init
L(Add2) =Add2 + L(Init) + Init = Add2 , Init
L(Mult) = Mult + L(Init) + Init = Mult ,Init
L(HaHa) = HaHa + L(Init) + Init = HaHa,Init
L(Pro) = Pro +L(Add2) + L(Mult) + L(HaHa) + Add2,Mult,HaHa = Pro + Add2 , Init + Mult ,Init + HaHa,Init + Add2,Mult,HaHa = Pro,Add2,Mult,HaHa,Init
再進行運算
