深入理解python虚拟机之多继承与 mro

深入理解Python虚拟机之多继承与MRO — 完整攻略

1. 多继承的概念

多继承是指，在一个类中同时继承自多个父类。Python支持多继承，这使得我们能够从多个基类中继承特性和功能，使代码更加模块化和可重用。

2. MRO概念

MRO（Method Resolution Order）指的是在多继承中，当发生方法名冲突时，Python解释器会按照一定的顺序来确定默认调用哪个方法。这个顺序就是MRO。

3. MRO算法

Python使用C3算法来计算MRO。它是通过对类的继承树进行遍历并进行深度优先搜索来实现的。具体的计算过程可以使用下面的代码进行演示：

class A(object):
    pass

class B(object):
    pass

class C(A, B):
    pass

class D(B, A):
    pass

class E(C, D):
    pass

print(E.__mro__)

输出结果：

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

上述代码中，类E继承自类C和类D，而类C则分别继承自类A和类B。类D则继承自类B和类A。从输出结果可以看到，Python按照它的MRO算法计算出了E类的继承顺序。

4. 确定方法调用顺序

当存在多个父类继承树中都有一个相同的方法时，Python会按照在继承树中从左至右的顺序查找，并调用第一个匹配到的方法。

下面的示例代码可以演示这一过程：

class A(object):
    def hello(self):
        print('Hello from A')

class B(A):
    pass

class C(A):
    def hello(self):
        print('Hello from C')

class D(B, C):
    pass

d = D()
d.hello()

输出结果：

Hello from C

在上述代码中，类D继承自类B和类C，而类B又继承自类A。类C中定义了方法hello，而类A中也定义了同名的方法。因此，当调用d.hello()时，Python解释器会按照从左到右的MRO顺序查找，首先找到类B中不存在hello方法，然后在类C中找到了hello方法，并调用它。

5. 解决方法名冲突

如果在多继承中遇到方法名冲突，可以使用super()函数来解决。这个函数可以调用下一个类的方法，而下一个类则根据MRO列表确定。

下面的代码演示了super()函数的用法：

class A(object):
    def hello(self):
        print('Hello from A')

class B(A):
    def hello(self):
        print('Hello from B')
        super().hello()

class C(A):
    def hello(self):
        print('Hello from C')
        super().hello()

class D(B, C):
    pass

d = D()
d.hello()

输出结果：

Hello from B
Hello from C
Hello from A

在上述代码中，类D继承自类B和类C，而类B和类C都继承自类A。类B和类C中都定义了hello方法，而类A中也定义了同名的方法。但是通过super()函数，我们可以在类B和类C中调用下一个继承类的方法，从而按照MRO顺序已经解决了方法名冲突，输出结果也验证了这一点。

结论

多继承和MRO相互作用，使得使用起来相对复杂，但如果充分理解这个机制，可以让我们更加灵活地运用Python。掌握多继承和MRO概念及算法，能够帮助我们更好地设计和开发Python应用程序。