python面向对象

面向对象的三大特性是指:封装、继承和多态
python中类分为经典类和新式类,如果一个类继承了多个类,那么其寻找方法的方式有两种:深度优先广度优先
本文只介绍python3中多继承场景。

python多继承

什么是多继承
继承是面向对象编程的一个重要的方式 ,通过继承 ,子类就可以扩展父类的功能,在 python 中一个类能继承自不止一个父类 ,这叫做 python 的多重继承(Multiple Inheritance )。

钻石继承(菱形继承)问题

多继承容易导致钻石继承(菱形继承)问题 ,关于为什么会叫做钻石继承问题 ,看下图就知道了 :


image.png

在 python 中 ,钻石继承首先体现在父类方法的调用顺序上 ,比如若B和C同时重写了 A 中的某个方法时 :

class A(object):
    def m(self):
        print("m of A called")

class B(A):
    def m(self):
        print("m of B called")

class C(A):
    def m(self):
        print("m of C called")

class D(B,C):
    pass

如果我们实例化 D 为 d ,然后调用 d.m() 时 ,输出 "m of B called",如果 B 没有重写 A 类中的 m 方法时 :

class A(object):
    def m(self):
        print("m of A called")

class B(A):
    pass

class C(A):
    def m(self):
        print("m of C called")

class D(B,C):
    pass

此时调用 d.m 时,则会输出 "m of C called" , 那么如何确定父类方法的调用顺序呢 ,这一切的根源还要讲到方法解析顺序(Method Resolution Order,MRO)。
钻石继承还有一个问题是 ,比如若 B 和 C 中的 m 方法也同时调用了 A 中的m方法时 :

class A:
    def m(self):
        print("m of A called")

class B(A):
    def m(self):
        print("m of B called")
        A.m(self)

class C(A):
    def m(self):
        print("m of C called")
        A.m(self)

class D(B,C):
    def m(self):
        print("m of D called")
        B.m(self)
        C.m(self)
# 输出结果:
# 此时我们调用 d.m ,A.m 则会执行两次。
m of D called
m of B called
m of A called
m of C called
m of A called

这种问题最常见于当我们初始化 D 类时 ,那么如何才能避免钻石继承问题呢 ?

super and MRO

其实上面两个问题的根源都跟 MRO 有关 ,MRO(Method Resolution Order) 也叫方法解析顺序 ,主要用于在多继承时判断调的属性来自于哪个类 ,其使用了一种叫做 C3 的算法 ,其基本思想是在避免同一类被调用多次的前提下 ,使用广度优先和从左到右的原则去寻找需要的属性和方法 。当然感兴趣的同学可以移步 :MRO介绍 。

比如针对如下的代码 :

>>> class F(object): pass
>>> class E(object): pass
>>> class D(object): pass
>>> class C(D,F): pass
>>> class B(D,E): pass
>>> class A(B,C): pass

当你打印 A.mro 时可以看到输出结果为 :

(<class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.D'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.F'>, <class 'object'>)

如果我们实例化 A 为 a 并调用 a.m() 时 ,如果 A 中没有 m 方法 ,此时python 会沿着 MRO 表逐渐查找 ,直到在某个父类中找到m方法并执行 。
那么如何避免顶层父类中的某个方法被执行多次呢 ,此时就需要super()来发挥作用了 ,super 本质上是一个类 ,内部记录着 MRO 信息 ,由于 C3 算法确保同一个类只会被搜寻一次 ,这样就避免了顶层父类中的方法被多次执行了 ,比如针对钻石继承问题 2 中的代码可以改为 :

class A(object):
    def m(self):
        print("m of A called")

class B(A):
    def m(self):
        print("m of B called")
        super().m()

class C(A):
    def m(self):
        print("m of C called")
        super().m()

class D(B,C):
    def m(self):
        print("m of D called")
        super().m()

此时打印的结果就变成了 :

m of D called
m of B called
m of C called
m of A called
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,732评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,496评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,264评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,807评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,806评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,675评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,029评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,683评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 41,704评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,666评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,773评论 1 332
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,413评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,016评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,978评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,204评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,083评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,503评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容

  •   面向对象是个老的主题了,但不同语言中对面向对象的语法实现仍然体现了面向对象不是一个简单的思想,实际对其理解与应...
    杨强AT南京阅读 248评论 0 2
  • > 面向对象的三大特性:封装,继承,多态 ## 封装 > 封装就是使用特殊的语法,对成员属性和成员方法进行包装,达...
    lmonkey_01阅读 290评论 0 0
  • 面向对象 创建类 通过class关键字定义,类名最好以大写字母开头,举例: 实例化 直接调用类即可实例化,举例: ...
    dawsonenjoy阅读 520评论 0 1
  • 今日内容 面向对象的三大特性 封装 继承与派生 多态与多态性 绑定方法与非绑定方法 内置的方法 元类 异常处理 内...
    徐弱西阅读 181评论 0 0
  • 面向对象的特征——继承 继承是面向对象的重要特征之一,继承是两个类或者多个类之间的父子关系,子进程继承了父进程的所...
    云Shen不知处阅读 317评论 0 0