MRO和C3算法
2018-11-20 03:21:53来源:博客园 阅读 ()
本节主要内容:
1.python多继承
2.python经典类的MRO
3.python新式类的MRO,C3算法
4.super()
一.python多继承
在python中类与类之间可以有继承关系,这也是面向对象的一大特征之一.
在继承关系中,子类自动拥有父类中除了私有属性外的其他所有内容.python支持多继承.一个类可以拥有多个父类.
class Shen: def fly(self): print("大神会飞") class Hou: def chi(self): print("猴子吃桃子") class SunWuKong(Shen, Hou): # 一个类可以继承多个无关的类. 一个类可以被多个无关的类继承 pass class TaiShangLaoJun(Shen): pass swk = SunWuKong() swk.fly() swk.chi()
此时,孙悟空是一只猴子,同时也是一个神仙.那孙悟空继承了这两个类.孙悟空自然就可以执行这两个类的方法.
在多继承中存在着这样一个问题.当两个父类中出现了重名方法的时候.该执行哪一个呢?这时就设计到如何查找父类方法的
这么一个问题.即MRO(method resolution order)问题. 在python中这时一个很复杂的问题.因为在不同的python版本中使用的
是不同的算法来完成MRO的.首先,我们目前能见到的两个版本:
·python2
在python2中存在两种类.
一个叫经典类.在python2.2之前使用的是经典类.经典类在基类的根如果什么都不写,表示继承xxx.
一个叫新式类.在python2.2之后出现了新式类.新式类的特点是基类的根是object
·python
python3中使用的都是新式类,如果基类谁都不继承,那这个类会默认继承object
二.经典类的MRO
经典类的MRO是通过树形结构的深度优先遍历.
在python的继承体系中,我们可以把类与类继承关系化成一个树形结构的图.
class A: pass class B(A): pass class C(A): pass class D(B, C): pass class E: pass class F(D, E): pass class G(F, D): pass class H: pass class Foo(H, G): pass
对付这样的MRO.很简单.画图即可:
继承关系图已经有了.那如何进行查找呢?记住一个原则.在经典类中采用的是树形深度优先遍历方案.就是从下往上,从左子树
到右子树,一条路走到头.
所以上面的类的MRO为:Foo->H->G->F->D->B->A->C->E
三.新式类的MRO
python中的新式类的MRO采用的是C3算法来完成的.
C3算法不需要画图,我们只要看代码就可以了:
class A: pass class B(A): pass class C(A): pass class D(B, C): pass class E(C, A): pass class F(D, E): pass class M(F, E): pass class N: pass class P(M,N): pass class G(P): pass class O: pass class H(G, F): pass
首先.我们要确定从H开始找,也就是说.创建的是H的对象.
如果从H找,那找到H+H的父类的C3,我们设C3算法是L(x),即给出x类.找到的MRO
L(H) = H + L(G) + L(F) + (G,F)
继续从代码中找G和F的父类往里面代
L(G) = G + L(E) + (E,)
L(F) = F + L(D)+ L(E) + (D,E)
继续找E 和 D
L(E) = E + L(C) + L(A) +(C,A)
L(D) = D + L(B) + L(C) + (B,C)
继续找B和C
L(B) = B + L(A) + (A,)
L(C) = C + L(A) + (A,)
最后就剩下一个A了,因为A没有父类所以不用再找了.接下来把L(A)往里面代,再推回去,但要记住,
这里的+表示的是merge.merge的原则是用每个院的头一项和后面元组的除头一项外的其他元素
进行比较,看是否存在.如果存在,就从下一个元组的头一项继续找,如果找不到,就拿出来.作为merge
的结果的一项.以此类推,直到元组之间的元素都相同了,也就不用再找了.
L(B) =(B,) + (A,) +(A,) -> (B, A)
L(C) =(C,) + (A,) + (A,) -> (C, A)
L(E) = (E,) + (C, A) + (A) +(C,A) -> E, C, A
L(D) = (D,) + (B, A) + (C, A) + (B,C) -> D, B, A
L(G) = (G,) + (E, C, A) -> G, E, C, A
L(F) = (F,) + (D, B, A) + (E, C, A) + (D,E) -> F, D, B, E, C, A
L(H) = (H, ) + (G, E, C, A) + ( F, D, B, E, C, A) + (G,F)-> H, G, F, D, B, E, C, A
最终的结果是HGFDBECA,那如何验证?其实python中可以使用类名.__mro__获取到类的MRO信息.
print(H.__mro__) # 结果: # (<class '__main__.Foo'>, <class '__main__.H'>, <class '__main__.G'>, <class '__main__.F'>, # <class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, # <class '__main__.E'>, <class 'object'>)
C3是把我们多个类产生的共同继承留到最后去找,所以,我们也可以从图上来看到相关的规律.这个要多写多画图
才能感觉到.但是如果没有所谓的共同继承关系,那就几乎就当成深度遍历就可以了.
以下是python官网关于MRO C3算法的文档地址:
https://www.python.org/download/releases/2.3/mro/
四.super()
super()可以帮助我们执行MRO中下一个父类的方法.通常super()有两个使用的地方:
1.可以访问父类的构造方法
2.当子类方法想调用父类(MRO)中的方法
先看第一种情况:
class Foo: def __init__(self,a,b,c): self.a = a self.b = b self.c = c class Bar(Foo): def __init__(self,a,b,c,d): super(Bar, self).__init__(a,b,c) self.d = d b = Bar(1,2,3,4) print(b.__dict__) # 结果: # {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
这样我们就不需要写这么多代码,直接到父类的构造帮我们完成一部分代码
第二种:
class ShengWu: def dong(self): # 实例方法 print(self) print("我是生物") class Animal(ShengWu): def dong(self): print("我是动物") class Cat(Animal): def dong(self): # 子类中出现了和父类重名的内容. 表示对父类的方法的覆盖(重写). 半盖(java) super(Cat, self).dong() # super(Animal, self).dong() # 定位到Animal. 找Animal的下一个 # super(类, 对象).方法() 找到MRO中的类. 找这个类的下一个. 去执行方法 print("我的猫也会动")
最后是一个面试题:
# MRO + super ?试题 class Init(object): def __init__(self, v): print("init") self.val = v # 2 class Add2(Init): def __init__(self, val): # 2 print("Add2") super(Add2, self).__init__(val) print(self.val) # 5.0 self.val += 2 # 7.0 class Mult(Init): def __init__(self, val): print("Mult") super(Mult, self).__init__(val) self.val *= 5 # 5.0 class HaHa(Init): def __init__(self, val): print("哈哈") super(HaHa, self).__init__(val) self.val /= 5 # 1.0 class Pro(Add2,Mult,HaHa): # pass class Incr(Pro): def __init__(self, val): # 5 super(Incr, self).__init__(val) self.val += 1 # 8.0 # Incr, pro, add2, mult, haha, Init p = Incr(5) print(p.val) # ? # Add2 init c = Add2(2) print(c.val) # ? # 结果: ''' add2 Mult 哈哈 init 5.0 8.0 Add2 init 2 4 '''
标签:
版权申明:本站文章部分自网络,如有侵权,请联系:west999com@outlook.com
特别注意:本站所有转载文章言论不代表本站观点,本站所提供的摄影照片,插画,设计作品,如需使用,请与原作者联系,版权归原作者所有
- 20190710-汉诺塔算法 2019-07-24
- Python用摘要算法生成token及检验token 2019-07-24
- python算法与数据结构-二叉树的代码实现(46) 2019-07-24
- python算法与数据结构-数据结构中常用树的介绍(45) 2019-07-24
- python算法与数据结构-栈(43) 2019-07-24
IDC资讯: 主机资讯 注册资讯 托管资讯 vps资讯 网站建设
网站运营: 建站经验 策划盈利 搜索优化 网站推广 免费资源
网络编程: Asp.Net编程 Asp编程 Php编程 Xml编程 Access Mssql Mysql 其它
服务器技术: Web服务器 Ftp服务器 Mail服务器 Dns服务器 安全防护
软件技巧: 其它软件 Word Excel Powerpoint Ghost Vista QQ空间 QQ FlashGet 迅雷
网页制作: FrontPages Dreamweaver Javascript css photoshop fireworks Flash