小白都能理解的Python多继承

前言

本文主要作科普用，在真实编程中不建议使用多重继承，或者少用多重继承，避免使代码难以理解。

方法解析顺序（MRO）

关于多重继承，比较重要的是它的方法解析顺序（能够理解为类的搜索顺序），即MRO。这个跟类是新式类仍是经典类有关，由于二者的搜索算法不一样。

在Python2及之前的版本，由任意内置类型派生出的类（只要一个内置类型位于类树的某个位置），都属于新式类；反之，不禁任意内置类型派生出的类，则称之为经典类

在Python3之后，没有该区分，全部的类都派生自内置类型object，无论有没有显式继承object，都属于新式类。

对于经典类，多重继承的MRO是深度优先，即从下往上搜索；新式类的MRO是采用C3算法（不一样状况下，可表现为广度优先，也可表现为深度优先）。

C3算法表现为深度优先的例子：

# C3-深度优先（D -> B -> A -> C）
class A:
    var = 'A var'


class B(A):
    pass


class C:
    var = 'C var'


class D(B, C):
    pass


if __name__ == '__main__':
    # [<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.C'>, <class 'object'>]
    print(D.mro())
    # A var
    print(D.var)
复制代码

C3算法表现为广度优先的例子：

# C3-广度优先（D -> B -> C -> A）
class A:
    var = 'A var'


class B(A):
    pass


class C(A):
    var = 'C var'


class D(B, C):
    pass


if __name__ == '__main__':
    # [<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]
    print(D.mro())
    # C var
    print(D.var)

复制代码

注：关于C3的详细算法本文不讨论，由于我也搞不懂（狗头保命）

菱形多重继承

其实菱形多重继承上面已经有例子了，就是C3算法表现为广度优先这个例子，画起图来是这样的：

菱形多重继承会致使的一个问题是A初始化了两次，以下：

class A:
    def say(self):
        print("A say")


class B(A):
    def say(self):
        print("B say")
        A.say(self)


class C(A):
    def say(self):
        print("C say")
        A.say(self)


class D(B, C):
    def say(self):
        print("D say")
        B.say(self)
        C.say(self)


if __name__ == '__main__':
    dd = D()
    dd.say()

复制代码

若是只想调用一次A，可以使用super方法:

class A:
    def say(self):
        print("A say")


class B(A):
    def say(self):
        print("B say")
        super().say()


class C(A):
    def say(self):
        print("C say")
        super().say()


class D(B, C):
    def say(self):
        print("D say")
        super().say()


if __name__ == '__main__':
    print(D.mro())
    dd = D()
    dd.say()

复制代码

_init_ 与 super()

1.若是父类有init方法，子类没有，则子类默认继承父类的init方法

class A:
    def __init__(self, a1, a2):
        self.a1 = a1
        self.a2 = a2

    def say(self):
        print("A say, a1: %s, a2: %s" % (self.a1, self.a2))


class B(A):
    def say(self):
        print("B say, a1: %s, a2: %s" % (self.a1, self.a2))


if __name__ == '__main__':
    # 由于B继承了A的init方法，因此也要传入 a1，a2参数
    bb = B("10", "100")
    bb.say()

复制代码

2.若是父类有init方法，子类也有，可理解为子类重写了父类的init方法

class A:
    def __init__(self, a1, a2):
        self.a1 = a1
        self.a2 = a2

    def say(self):
        print("A say, a1: %s, a2: %s" % (self.a1, self.a2))


class B(A):
    def __init__(self, b1):
        self.b1 = b1

    def say(self):
        print("B say, b1: %s" % self.b1)


if __name__ == '__main__':
    # 此处B重写了A的init方法，因此只须要传入b1参数，也没有拥有a1，a2属性
    bb = B("10")
    bb.say()

复制代码

3.对于第二点，为了能使用或者扩展父类的行为，更常见的作法是在重写init方法的同时，显示调用父类的init方法（意味传的参数要变成3个）。

# 三种写法
class A:
    def __init__(self, a1, a2):
        self.a1 = a1
        self.a2 = a2

    def say(self):
        print("A say, a1: %s, a2: %s" % (self.a1, self.a2))


class B(A):
    def __init__(self, b1, a1, a2):
        # 第一种写法: Python2的写法
        # super(B, self).__init__(a1, a2)
        # 第二种写法（推荐）：Python3的写法，与第一种等价
        super().__init__(a1, a2)
        # 第三种写法：与前两种等价，不过这种须要显示调用基类，而第二种不用
        # A.__init__(self, a1, a2)
        self.b1 = b1

    def say(self):
        print("B say, a1: %s, a2: %s, b1: %s" % (self.a1, self.a2, self.b1))


if __name__ == '__main__':
    # 此处B重写了A的init方法，因此只须要传入b1参数，也没有拥有a1，a2属性
    bb = B("10", "100", "1000")
    bb.say()
复制代码

最后的提醒

注意 __init__ 方法不要写错，避免写成__ini__或者其余的，由于两个是在太像，出了问题很难排查（坑过两次）。

参考

python 多重继承的事
小心掉进Python多重继承里的坑