Python中类的mro与继承关系详解(二)

2022-07-28 11:01:05
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前言多重继承思考片刻总结

前言

版本:

    windows>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GammaAlpha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,BetaOmega可以看做是BetaGamma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:

        print(k.x)
        # 3

        总结

        通过连续两篇对类继承及mro解析顺序的说明,理解类在多重继承中的变化,无论继承多少遍,总归要回归本心,但也不能胡乱继承,有条理的,有意义的继承,才能让自己乃至他人更好理解当下写出的类。

        到此这篇关于Python中类的mro与继承关系详解的文章就介绍到这了,更多相关Python>