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  • Python3 面向对象之:多继承

    多继承

    复制代码
    class ShenXian: # 神仙
        def fei(self):
            print("神仙都会⻜")
    class Monkey: # 猴
        def chitao(self):
            print("猴⼦喜欢吃桃⼦")
    class SunWukong(ShenXian, Monkey): # 孙悟空是神仙, 同时也是⼀只猴
        pass
    sxz = SunWukong() # 孙悟空
    sxz.chitao() # 会吃桃⼦
    sxz.fei() # 会⻜
    复制代码

      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中的⽅法. 多继承⽤起来简单. 也很好理解. 但是多继承中, 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. 这时该怎么办呢? 这时就涉及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中这是⼀个很复杂的问题. 因为在不同的python版本中使⽤的是不同的算法来完成MRO的.

    这里需要补充一下python中类的种类(继承需要):

    在python2x版本中存在两种类.:
      ⼀个叫经典类. 在python2.2之前. ⼀直使⽤的是经典类. 经典类在基类的根如果什么都不写.
      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类。
    python3x版本中只有一种类:
    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

    1经典类的多继承

    虽然在python3中已经不存在经典类了. 但是经典类的MRO最好还是学⼀学. 这是⼀种树形结构遍历的⼀个最直接的案例. 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. 来, 上代码:

    代码示例

    对付这种mro画图就可以:

    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深度优先,遍历⽅案. 什么是深度优先. 就是⼀条路走到头. 然后再回来. 继续找下⼀个.

    图中每个圈都是准备要送鸡蛋的住址. 箭头和⿊线表⽰线路. 那送鸡蛋的顺序告诉你入⼝在最下⾯R. 并且必须从左往右送. 那怎么送呢?

    如图. 肯定是按照123456这样的顺序来送. 那这样的顺序就叫深度优先遍历. ⽽如果是142356呢? 这种被称为⼴度优先遍历. 好了. 深度优先就说这么多. 那么上⾯那个图怎么找的呢? MRO是什么呢? 很简单. 记住. 从头开始. 从左往右. ⼀条路跑到头, 然后回头. 继续⼀条路跑到头. 就是经典类的MRO算法. 

    类的MRO: Foo-> H -> G -> F -> E -> D -> B -> A -> C. 你猜对了么?

    2新式类的多继承

    2.1 mro序列

    MRO是一个有序列表L,在类被创建时就计算出来。
    通用计算公式为:

    mro(Child(Base1,Base2)) = [ Child ] + merge( mro(Base1), mro(Base2), [ Base1, Base2] )
    (其中Child继承自Base1, Base2)

    如果继承至一个基类:class B(A)
    这时B的mro序列为

    mro( B ) = mro( B(A) )
    = [B] + merge( mro(A) + [A] )
    = [B] + merge( [A] + [A] )
    = [B,A]

    如果继承至多个基类:class B(A1, A2, A3 …)
    这时B的mro序列

    mro(B) = mro( B(A1, A2, A3 …) )
    = [B] + merge( mro(A1), mro(A2), mro(A3) ..., [A1, A2, A3] )
    = ...

    计算结果为列表,列表中至少有一个元素即类自己,如上述示例[A1,A2,A3]。merge操作是C3算法的核心。

    2.2. 表头和表尾
    表头:
      列表的第一个元素

    表尾:
      列表中表头以外的元素集合(可以为空)

    示例
      列表:[A, B, C]
      表头是A,表尾是B和C

    2.3. 列表之间的+操作
    +操作:

    [A] + [B] = [A, B]
    (以下的计算中默认省略)
    ---------------------

    merge操作示例:

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    如计算merge( [E,O], [C,E,F,O], [C] )
    有三个列表 :  ①      ②          ③
    
    1 merge不为空,取出第一个列表列表①的表头E,进行判断                              
       各个列表的表尾分别是[O], [E,F,O],E在这些表尾的集合中,因而跳过当前当前列表
    2 取出列表②的表头C,进行判断
       C不在各个列表的集合中,因而将C拿出到merge外,并从所有表头删除
       merge( [E,O], [C,E,F,O], [C]) = [C] + merge( [E,O], [E,F,O] )
    3 进行下一次新的merge操作 ......
    --------------------- 
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    计算mro(A)方式:

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    mro(A) = mro( A(B,C) )
    
    原式= [A] + merge( mro(B),mro(C),[B,C] )
    
      mro(B) = mro( B(D,E) )
             = [B] + merge( mro(D), mro(E), [D,E] )  # 多继承
             = [B] + merge( [D,O] , [E,O] , [D,E] )  # 单继承mro(D(O))=[D,O]
             = [B,D] + merge( [O] , [E,O]  ,  [E] )  # 拿出并删除D
             = [B,D,E] + merge([O] ,  [O])
             = [B,D,E,O]
    
      mro(C) = mro( C(E,F) )
             = [C] + merge( mro(E), mro(F), [E,F] )
             = [C] + merge( [E,O] , [F,O] , [E,F] )
             = [C,E] + merge( [O] , [F,O]  ,  [F] )  # 跳过O,拿出并删除
             = [C,E,F] + merge([O] ,  [O])
             = [C,E,F,O]
    
    原式= [A] + merge( [B,D,E,O], [C,E,F,O], [B,C])
        = [A,B] + merge( [D,E,O], [C,E,F,O],   [C])
        = [A,B,D] + merge( [E,O], [C,E,F,O],   [C])  # 跳过E
        = [A,B,D,C] + merge([E,O],  [E,F,O])
        = [A,B,D,C,E] + merge([O],    [F,O])  # 跳过O
        = [A,B,D,C,E,F] + merge([O],    [O])
        = [A,B,D,C,E,F,O]
    --------------------- 
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    结果OK. 那既然python提供了. 为什么我们还要如此⿇烦的计算MRO呢? 因为笔
    试.......你在笔试的时候, 是没有电脑的. 所以这个算法要知道. 并且简单的计算要会. 真是项⽬
    开发的时候很少有⼈这么去写代码.

    这个说完了. 那C3到底怎么看更容易呢? 其实很简单. 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. 这个要⼤家⾃⼰多写多画图就
    能感觉到了. 但是如果没有所谓的共同继承关系. 那⼏乎就当成是深度遍历就可以了

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/YZL2333/p/10324169.html
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