前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >Python菱形继承的初始化问题和继承顺序

Python菱形继承的初始化问题和继承顺序

作者头像
Python碎片公众号
发布2021-02-26 14:50:03
1.2K0
发布2021-02-26 14:50:03
举报
文章被收录于专栏:Python碎片公众号的专栏

Python中,类通过继承的方式,子类可以获得父类的非私有属性和非私有方法,不需要自己再重新实现。

继承可以多层继承,即可以多代继承。也可以多继承,即一个子类可以继承多个父类。

参考:Python中类的继承、多层继承和多继承

一、菱形继承简介

在多层继承和多继承同时使用的情况下,就会出现复杂的继承关系,多重多继承。

其中,就会出现菱形继承,菱形继承也叫钻石继承。如下图所示。

我们知道,当D类的对象使用一个属性时,首先会在D类中查找是否有该属性和方法,如果没有则会到父类中查找,如果还没有则会继续往父类的父类中查找。

根据这种关系,如果D类中没有找到属性和方法,是去B类中查找还是去C类中查找?

假设是去B类中查找,如果B类中也没有找到,下一步是去C类中还是A类中呢?

这些问题都是菱形继承所带来的问题,接下来我们来看Python中是怎么处理的。

二、菱形继承的初始化问题

代码语言:javascript
复制
class Electrical(object):
 
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        print('Electrical init')
 
 
class Phone(Electrical):
 
    def __init__(self, name, price):
        Electrical.__init__(self, name)
        self.price = price
        print('Phone init')
 
 
class Computer(Electrical):
 
    def __init__(self, name, config):
        Electrical.__init__(self, name)
        self.config = config
        print('Computer init')
 
 
class HuaWei(Phone, Computer):
 
    def __init__(self, name, price, config):
        Phone.__init__(self, name, price)
        Computer.__init__(self, name, config)
        print('HuaWei init')
 
 
h = HuaWei('huawei', 100, 'i7')

运行结果:

代码语言:javascript
复制
Electrical init
Phone init
Electrical init
Computer init
HuaWei init

上面的Phone类和Computer类都继承了Electrical类,HuaWei类既继承了Phone类又继承了Computer类,这就形成了一个菱形的继承关系。

在创建HuaWei类对象时,Electrical类的__init__方法执行了两遍,也就是说在Phone类向上继承时执行了,在Computer类向上继承时也执行了,这显然是不应该发生的。

三、通过super解决初始化问题

代码语言:javascript
复制
class Electrical(object):
 
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        print('Electrical init')
 
 
class Phone(Electrical):
 
    def __init__(self, price, *args):
        super(Phone, self).__init__(*args)
        self.price = price
        print('Phone init')
 
 
class Computer(Electrical):
 
    def __init__(self, config, *args):
        super(Computer, self).__init__(*args)
        self.config = config
        print('Computer init')
 
 
class HuaWei(Phone, Computer):
 
    def __init__(self, name, price, config):
        super(HuaWei, self).__init__(name, price, config)
        print('HuaWei init')
 
 
h = HuaWei('huawei', 100, 'i7')

运行结果:

代码语言:javascript
复制
Electrical init
Computer init
Phone init
HuaWei init

通过super方法,我们解决了Electrical初始化两次的问题,现在的继承关系就是正常的了。

注意:在Phone类和Computer类中给super()后的init方法传参数时,应使用*args,因为HuaWei有三个参数,但是Phone类和Computer类都只有两个参数,所以参数个数不正确会报错。

四、菱形继承的继承顺序

代码语言:javascript
复制
class Electrical(object):
 
    def chat(self):
        print('Chat with friend in electrical!')
 
    def watch_movie(self):
        print('Watch movie in electrical!')
 
    def game(self):
        print('Play game in electrical!')
 
 
class Phone(Electrical):
 
    def game(self):
        print('Play game in phone!')
 
 
class Computer(Electrical):
 
    def watch_movie(self):
        print('Watch movie in computer!')
 
    def game(self):
        print('Play game in computer!')
 
 
class HuaWei(Phone, Computer):
    pass
 
 
h = HuaWei()
h.game()
h.watch_movie()
h.chat()

运行结果:

代码语言:javascript
复制
Play game in phone!
Watch movie in computer!
Chat with friend in electrical!

在上面的继承关系中,HuaWei类中一个方法也没有实现,所以类对象调用方法都是要去父类中找。

game()方法在三个类中都实现了,调用了Phone类中的方法,说明最先会去Phone类中查找。

watch_movie()方法在Phone类中也没有实现,调用了Computer类中的方法,说明第二个会去Computer类中查找。

chat()方法在Phone类和Computer类中都没有实现,调用了Electrical类中的方法,说明最后会去Electrical类中查找。

注意:在继承时,如果小括号()中先写Computer再写Phone,则两个类的继承顺序就会调换。

由此,我们可以得出菱形继承的继承顺序了。如下图所示。

五、__mro__方法查看继承顺序

根据上面的案例,我们已经知道了菱形继承中的继承顺序了。

这种继承顺序是遵循广度优先算法的。也就是说,多层多继承时,先在父级中按先后顺序查找,然后再到父级的父级中查找。

这样,继承顺序已经很清晰了,不过,这还需要我们人工来识别继承顺序。如果继承关系非常复杂,像一张网一样,我们再去人工识别继承顺序将会非常困难,并且容易出错。

在Python中,已经定义了一个魔法方法来帮助我们查看类的继承顺序,这个方法就是__mro__方法。

代码语言:javascript
复制
print(HuaWei.__mro__)

运行结果:

代码语言:javascript
复制
(
<class '__main__.HuaWei'>, 
<class '__main__.Phone'>, 
<class '__main__.Computer'>, 
<class '__main__.Electrical'>, 
<class 'object'>
)

mro是 Method Resolution Order (方法解析顺序)的简写,我们可以直接打印类的__mro__方法来获取类的继承顺序。

注意:__mro__是一个类方法,只能通过类对象来使用,不能通过实例对象来使用。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自微信公众号。
原始发表:2019-07-28,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 Python 碎片 微信公众号,前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档