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Python中类的mro与继承关系详解(二)

2024-04-02 19:55

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前言

版本：

windows 10.0
python 3.8

多重继承

在Python数字比较与类结构中有简略提到类，且在Python中类的mro与继承关系详解稍有解释继承关系，用到一个基类Animal如下：

class Animal:
    property_ = '能够思考'

    def __init__(self, name, age, value):
        self.name_ = name
        self.age_ = age
        self.val_ = val

再定义Action活动作为另一个基类：

class Action:

    def __init__(self, action, val):
        self.action_ = action
        self.val_ = val

现在需定义一个Dog类，不仅是动物，还能够跑，可以来继承上面两个类来定义：

class Dog(Animal, Action):

    def __init__(self, name, age, action, val):
        Animal.__init__(self, name, age, val+1)
        Action.__init__(self, action, val)

dog = Dog('大福', 8, '跑', 78)
print(dog.__dict__)
# {'name_': '大福', 'age_': 8, 'val_': 78, 'action_': '跑'}

发现打印出的实例属性，好像字典的键值更新，先初始化Animal时，val传入的值为79，而后被更新为78，这里为什么不能像继承单个类一样直接用super方法代替呢。

上一篇有提到mro解析顺序，可进行尝试，不重写__init__方法，发现Dog类只能传入三个参数，且都为Animal类的参数，因为继承的两个父类都有该方法，优先继承左边的父类方法，如果想都继承可以考虑这样的形式，然而会提高后续维护的困难性。

可以将最左边的父类改成super方式：

class Dog(Animal, Action):

    def __init__(self, name, age, action, val):
        super().__init__(name, age, val+1)
        Action.__init__(self, action, val)

mro解析顺序，与上面所述一致：

Dog.mro()
# [__main__.Dog, __main__.Animal, __main__.Action, object]

祖孙类

如再进行继承，视Dog为父类，其Animal,Action都为祖父类，定义一个Pet类：

class Pet(Dog):
    pass
pet = Pet('大福', 8, '跑', 78)

传入参数，和实例化的对象跟Dog一样，如果需要改写某个方法，可以参照之前的方法进行改写，另外若在保留原方法的逻辑上进行补充则用super方法。

Pet类的mro：

Pet.mro()
# [__main__.Pet, __main__.Dog, __main__.Animal, __main__.Action, object]

思考片刻

通过上面的继承及对应的mro解析顺序，可以思考以下通过多重继承类后，输出的x属性值为多少：

class Alpha:
    def __init__(self, val):
        self.x = val

class Beta(Alpha):
    pass

class Gamma:
    def __init__(self, val):
        self.x = val + 1
class Omega(Gamma):
    def __init__(self, val):
        super().__init__(val + 1)
class Kappa(Beta, Omega):
    pass
k = Kappa(1)
print(k.x)

如果脑内没有一个mro解析顺序图，这里准备了：

[__main__.Kappa, __main__.Beta, __main__.Alpha, __main__.Omega, __main__.Gamma, object]

这里或许会有疑问，Beta后面不是Omega吗？怎么到Alpha了，可以先看下Omega，继承Gamma，而Gamma跟Alpha并不是同源的，类似于Dog类的继承，那么优先就会使用Alpha的__init__方法，所以在传入参数值1的时候，仅运行了Alpha内的self.x = val，属性x被赋值成1，在最后print输出即为1，打印结果检查：

print(k.x)
# 1

若把Gamma类改成继承Alpha类，再次猜测print(k.x)的值为多少？

class Alpha:
    def __init__(self, val):
        self.x = val

class Beta(Alpha):
    pass

class Gamma(Alpha):
    def __init__(self, val):
        self.x = val + 1

class Omega(Gamma):
    def __init__(self, val):
        super().__init__(val + 1)

class Kappa(Beta, Omega):
    pass

k = Kappa(1)
print(k.x)

查看mro解析顺序：

[__main__.Kappa, __main__.Beta, __main__.Omega, __main__.Gamma, __main__.Alpha, object]

此时发现Alpha解析优先级排在最后，Beta跟Omega可以看做是Beta跟Gamma的优先级比较，因为Omega继承Gamma，且重写了__init__方法，所以当传入参数时会对Gamma类的属性进行赋值，虽然Beta类直接继承Alpha，但Gamma类也直接继承，所以Alpha解析顺序需要排在Gamma后面，从而当Kappa类传入参数时，经过Omega的super加1，传入到Gamma处时为：self.x = val + 1中的val为2，输出的k.x的值即为3，查看打印结果：