Wie verwenden Python-Unterklassen MRO bei der Mehrfachvererbung?

Unterklassen verwenden den MRO-Mechanismus bei der Mehrfachvererbung

In Python können Sie beim Definieren einer Klasse deren übergeordnete Klasse angeben. Eine Unterklasse erbt alle Eigenschaften und Methoden ihrer übergeordneten Klasse und kann ihre eigenen einzigartigen Eigenschaften und Methoden hinzufügen.

Wenn eine Klasse jedoch mehrere direkte übergeordnete Klassen hat, können zwischen diesen übergeordneten Klassen Eigenschaften und Methoden mit demselben Namen vorhanden sein. Um diese Eigenschaften und Methoden korrekt aufzurufen, verwendet Python einen Algorithmus namens „Method Resolution Order“ (Method Resolution Order, MRO), um die Suchreihenfolge von Eigenschaften und Methoden zu bestimmen.

Algorithmusprinzip

In Python 2.x wird MRO mithilfe des Tiefensuchalgorithmus (DFS) implementiert. Es gibt einige Probleme mit diesem Algorithmus, die dazu führen, dass die Methodenaufrufsequenz in manchen Fällen nicht korrekt analysiert wird. Zum Beispiel:

class A:
    def foo(self):
        print("A.foo")

class B(A):
    pass

class C(A):
    def foo(self):
        print("C.foo")

class D(B, C):
    pass

d = D()
d.foo()  # 输出"A.foo"，而不是"C.foo"

Im obigen Code erbt Klasse D Klasse B und Klasse C und Klasse C überschreibt die foo()-Methode von Klasse A. Daher sollte beim Aufrufen der foo()-Methode des Objekts d theoretisch zuerst die foo()-Methode in Klasse C aufgerufen werden. Da Python 2.x jedoch den DFS-Algorithmus verwendet, durchläuft es zuerst Klasse B, dann Klasse C und schließlich Klasse A. Daher wird letztendlich die foo()-Methode in Klasse A aufgerufen, nicht die foo()-Methode in Klasse C.

Um dieses Problem zu lösen, führte Python 2.3 den C3-Algorithmus ein, der den topologischen Sortieralgorithmus zur Berechnung der MRO-Liste verwendet, um die Richtigkeit beim Aufrufen von Methoden sicherzustellen. Das Grundprinzip des C3-Algorithmus lautet wie folgt:

• Die MRO-Liste einer neuen Klasse (d. h. einer Klasse, die explizit ein Objekt erbt oder implizit ein Objekt erbt) wird gemäß dem Breiten-First-Suchalgorithmus (BFS) berechnet.

• Für jede Klasse sollte ihre MRO-Liste die folgenden drei Bedingungen erfüllen:

• Die MRO-Liste der Unterklasse sollte vor der MRO-Liste der übergeordneten Klasse stehen.

• Wenn zwei übergeordnete Klassen in der MRO-Liste einer untergeordneten Klasse erscheinen, muss ihre relative Reihenfolge in der Liste mit ihrer relativen Reihenfolge in der direkten übergeordneten Klasse der untergeordneten Klasse übereinstimmen.

• Eine Klasse kann nicht mehr als zweimal in ihrer MRO-Liste vorkommen.

Dieser Algorithmus kann die Situation im obigen Beispielcode korrekt verarbeiten und stellt so die Korrektheit beim Aufruf der Methode sicher.

MRO-Liste anzeigen

In Python 3 können Sie die MRO-Liste einer Klasse über das Attribut __mro__ anzeigen. Zum Beispiel: __mro__属性来查看类的MRO列表。例如：

class A:
    def foo(self):
        print("A.foo")

class B(A):
    pass

class C(A):
    def foo(self):
        print("C.foo")

class D(B, C):
    pass

print(D.__mro__)

输出结果为：

(2c80631a2a60f09db0db08b479b83c38, 8d660e54b264e36727cf2fd8e79d0fc1, 7ab913e23eec5fc1819bf61fa9f4a7de, 2282f191c7bda9371fce73ccb964a6ec, 0e122eba0a2a294242e197bbe224b40e)

其中，2c80631a2a60f09db0db08b479b83c38表示类D本身，8d660e54b264e36727cf2fd8e79d0fc1和7ab913e23eec5fc1819bf61fa9f4a7de分别表示类D的父类B和C，2282f191c7bda9371fce73ccb964a6ec表示类B和C的共同父类A，0e122eba0a2a294242e197bbe224b40errreee

Das Ausgabeergebnis ist: 🎜

🎜(025dcfa56ce70cf61f231bd7d6b09a90, d3d10dde313d07caf2874a0faa31cc27, 264899d62e4ca0da0ab3f6eed2baa002, d65e71c32c2035ca4f3e3c46100a7a5f, 0b6b3070adce8118f880cf43f8bc8037)
🎜

🎜Daunter 025dcfa56ce70cf61f231bd7d6b09a90 stellt die Klasse D selbst dar, d3d10dde313d07caf2874a0faa31cc27 und 264899d62e4ca0da0ab3f6eed2baa002 repräsentieren jeweils die übergeordneten Klassen B und C der Klasse D, d65e71c32c2035ca4f3e3c46100a7a5f stellt die gemeinsame übergeordnete Klasse A der Klassen B und C dar und 0b6b3070adce8118f880cf43f8bc8037 stellt die Basis dar Klasse aller neuen Klassen. Die Reihenfolge dieser Liste ist die Reihenfolge, in der Eigenschaften und Methoden nachgeschlagen werden, wenn Python ausgeführt wird. 🎜

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