当心掉进Python多重继承里的坑当心掉进Python多重继承里的坑

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这是菜鸟学python的第42篇原创文章


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关于类的知识点里面,有一块是关于多重继承,跟其他主流语言一样,Python也支持多重继承,多重继承虽然有一些好处,但是坑很多,我们今天就来聊一聊Python多重继承里面的坑.

先来看一下语法,Python多重继承的语法很简单:

class subClass(Base1,Base2)

这相当于你创建了一个subClass的类,让它同时继承Base1,Base2,一旦你在subClass的实例上有任何隐式动作,Python会回到类的层级结构中去检查Base1,Base2,而且必须要用固定的次序去检查,为了搞定这一点Python用了一个MRO去搜索


要点:

  • 多重继承的初始化顺序

  • 菱形多重继承的初始化顺序

  • 迷一样的MRO

  • 经典类和新式类的MRO区别

1,坑1-多重继承内的初始化顺序

先看一个简单的例子,有一个子类subClass,继承3个父类BaseClass,TimesTwo,PlusFive.看看这样的结构内的类的初始化顺序是怎么样的



>>
Init BaseClass
value is :1
Init TimesTwo
value is :2
Init PlusFive
value is :7
7

那么我们把子类里面多重继承的父类的顺序换一下:继承3个父类BaseClass,PlusFive,TimesTwo.


>>
Init BaseClass
value is :1
Init TimesTwo
value is :2
Init PlusFive
value is :7
7

我们发现虽然我们多重继承的顺序是BaseClass,PlusFive,TimesTwo,但是实际运行的结果:却还是是BaseClass,TimesTwo,PlusFive,奇怪为啥会这样呢,我们接着往下看~~

2,坑2.菱形多重继承中初始化问题

当一个子类继承2个父类,而2个父类又都继承一个基类,构成了一个菱形.



>>
Init BaseClass
value is :1
Init TimesTwo
value is :2
Init BaseClass
value is :1
Init PlusFive
value is :6
6

正确的结果我们是想1*2+5=7,但是实际是6,为啥呢

因为菱形继承的问题,在调用第二个超类的构造器PlusFive.__init__()的时候, 它会再度去调用BaseClass.__init__(),从而导致self.value重新变成1. 

那么用内置函数super()是不是可以解决这个问题



>>
Init BaseClass
value is :1
Init PlusFive
value is :6
Init TimesTwo
value is :12
12

super()确实可以保证菱形顶部的公共基类的__init__()方法只会运行一次,但是运行的结果好像不是我们期望的.我们期望的是1*2+5=7,但是实际运行却是(1+5)*2=12了,奇怪为啥会这样呢

3,迷一样的MRO

  • 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,主要用于在多重继承时判断调的属性的路径(来自于哪个类)

  • 那么我们现在来看一下上面的例子,到底是怎么个搜素的呢~~

  • 我们引入Python内置模块pprint(这个Python的一个打印数据结构的模块)


  • 我们调用SubClass的时候,它会调用TimesTwo.__init__(),而TimesTwo.__init__()又会调用PlusFive.__init__(),PlusFive.__init__()再去调BaseClass.__init__(),到达菱形体系的顶部

  • 注意关键的地方来了,所有的初始化方法会按照跟那些__init__()相反的顺序来运行.

也就是如下的初始化顺序:

1)BaseClass__init__()会把value设为1

2)PlusFive.__init__()会把value加5,然后value变成6

3)TimesTwo.__init__()会把value乘以2,然后value变成12

4,经典类和新式类的MRO区别

  • 因为Python的类中有两种:一种经典类,一种新式类(什么你不知道什么叫新式类,看我历史文章:Python的类,复杂吗

  • 在经典类中MRO搜索采用简单的从左到右的深度优先顺序,而新式类是广度优先,不信我给你举个例子


#先看经典类


>>
I can show the information of A
return value of B

当用经典类实现的时候,我们发现调用的A类中的show()方法和B类的getValue()方法

#再看新式类


>>
I can show the information of C
return value of B

变成新式类的时候,结果变成了调用C类的show()方法和B类的getValue()方法.

差别的根源就是上面时候的经典类和新式类采用的MRO差异.


结论:

  • 不惜一切代价地避免多重继承,它带来的麻烦比能解决的问题都多。如果你非要用,那你得准备好专研类的层次结构,以及花时间去找各种东西的来龙去脉吧

  • 只有在代码之间有清楚的关联,可以通过一个单独的共性联系起来的时候使用继承,或者你受现有代码所限非用不可的话,那也用吧

  • 或者可以试试组合,组合则是利用模块和别的类中的函数调用实现了相同的目的


好了Python多重继承就讲到这里啦,希望能给初学者一些启发,若有什么不懂的,也可以留言跟我探讨交流.

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