Python教程-Python中的方法解析顺序

在本教程中，我们将学习方法解析顺序，也称为MRO（Method Resolution Order）。这是Python继承的一个重要概念。

方法解析顺序描述了Python用于在包含多重继承的类中获取适当方法的搜索路径。

简介

我们知道，被继承的类称为子类或父类，而继承的类称为子类或子类。在多重继承中，一个类可以包含许多方法，因此使用方法解析顺序技术来搜索执行基类的顺序。

简而言之 - "如果当前类中不存在方法或属性，则搜索将移至父类，依此类推"。这是深度优先搜索的一个示例。

在多重继承中发挥了重要作用，其中同一个方法可以在多个超类中找到。

为了更好地理解它，让我们看看如何使用它。

示例 -

class A:  
    def myname(self):  
        print("I am a class A")  
  
class B(A):  
    def myname(self):  
        print("I am a class B")  
  
class C(A):  
    def myname(self):  
        print("I am a class C")   
c = C()  
print(c.myname())

输出：

I am a class C

解释 -

上面的代码中存在多重继承。我们定义了三个类A、B和C，这些类具有相同名称的方法myname()。我们创建了一个C类的对象。对象调用了C类，而不是A类，尽管C类继承了A类的方法。

上述代码中的顺序是B类->A类。这种技术称为MRO（方法解析顺序）。

让我们了解另一个多重继承的示例。

示例 -

class A:  
    def myname(self):  
        print(" I am a class A")  
class B(A):  
    def myname(self):  
        print(" I am a class B")  
class C(A):  
    def myname(self):  
        print("I am a class C")  
  
# classes ordering  
class D(B, C):  
    pass      
d = D()  
d.myname()

输出：

I am a class B

解释 -

在上面的代码中，我们创建了另一个D类，没有定义继承了B和C类的类属性。当我们调用myname()方法时，它会转到D类并搜索myname()函数。但是D类没有任何声明。因此，搜索会传递到B类，获取myname()函数并返回结果。搜索将按以下方式进行。

Class D -> Class B -> Class C -> Class A

如果B类没有方法，它将调用C类的方法。

在这里，我们建议您移除B类的方法并查看会发生什么。通过这样做，您将了解方法解析的工作原理。

旧版和新版顺序

在旧版Python（2.1）中，我们受限于使用旧类，但在Python（2.2及更高版本）中，我们可以使用新类。默认情况下，Python 3具有原始（新）类。新样式类的第一个父类继承自Python根的'object'类。让我们看看以下示例 -

示例 -

# Old style class  
class OldStyleClass:  
    pass  
  
# New style class  
class NewStyleClass(object):  
    pass

这两个类的声明样式不同。在方法解析中，旧样式类遵循深度优先从左到右的算法（DLR），而新样式类在执行多重继承时使用C3线性化算法。

DLR算法

Python在实现类之间的多重继承时会创建一个类列表。该列表用于确定在实例调用时应调用哪个方法。

我们可以通过其名称来假定它的工作原理，因为方法解析会深度优先搜索，然后从左到右搜索。以下是示例。

示例 -

class A:  
    pass  
class B:  
    pass  
class C(A, B):  
    pass  
class D(B, A):  
    pass  
class E(C,D):  
    pass

首先，该算法将在实例类中搜索被调用的方法。如果未找到，则进入第一个父类，如果也未找到，则查找父类的父类。这将一直持续到继承类的末尾。

在上面的示例中，方法解析顺序将是 -

class D -> class B -> class A -> class C -> class A

但是，A不能出现两次，因此 -

class D -> class B -> class A -> class C ->

该算法在某些情况下表现出奇怪的行为。让我们看下面的示例。

示例 -

class A:   
    pass  
  
class B:  
    pass  
  
  
class C(A, B):   
    pass  
  
class D(B, A):   
    pass  
  
class E(C,D):  
    pass

根据DLR算法，顺序将是E、C、D、B、A。在类C中A和B的顺序互换，这非常模糊。这意味着该算法不保留单调性属性。

Samuele Perdoni是第一个发现MRO算法之间的不一致性的人。

C3线性化算法

C3线性化算法是DLR算法的改进版本，因为它消除了不一致性。该算法具有一些限制，如下所示。

子类必须在父类之前。
如果某个类继承自一个或多个类，它们以基类元组中指定的顺序保存。

C3线性化算法的规则

方法解析顺序的结构由继承图定义。
用户必须在访问本地类的方法后访问超类。
保持单调性

方法解析类的方法

Python提供了两种获取类的方法解析顺序的方法 - mro属性或mro()方法。使用这些方法，我们可以显示它们解析的方法顺序。

让我们了解以下示例。

示例 -

class A:  
    def myname(self):  
        print(" I am a class A")  
class B(A):  
    def myname(self):  
        print(" I am a class B")  
class C(A):  
    def myname(self):  
        print("I am a class C")  
  
# classes ordering  
class D(B, C):  
    pass      
  
  
# it prints the lookup order  
print(D.__mro__)  
print(C.mro())

输出：

(<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>)
[<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>]

正如我们在上面的输出中看到的那样，我们获得了方法解析顺序的顺序。这样，C3线性化算法可以用于多重继承。

Python教程-Python中的方法解析顺序

简介

旧版和新版顺序

DLR算法

C3线性化算法

C3线性化算法的规则

方法解析类的方法

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