python基础学习(十)--多重继承
# 多重继承
# 继承是面向对象编程的一个重要的方式,因为通过继承,子类就可以扩展父类的功能。
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# 假设我们要实现以下4种动物:
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# Dog - 狗狗;
# Bat - 蝙蝠;
# Parrot - 鹦鹉;
# Ostrich - 鸵鸟。
# 可以按照runnable和flybale 或者宠物与非宠物等类型区分 但是随着更多类型的区分 分类的数量会呈指数型增长
# 正确的做法是使用多重继承 做法如下(主要层次按照哺乳类和鸟类设置)
class Animal(object):
pass
# 哺乳类&鸟类
class Mammal(object):
pass
# runnable & flyable
class Runnable(object):
def run(self):
print('running~')
class Flyable(object):
def fly(self):
print('flying~')
class Bird(object):
pass
# 动物
class Dog(Mammal, Runnable):
pass
class Bat(Mammal, Flyable):
pass
class Parrot(Bird, Flyable):
pass
class Ostrich(Bird, Runnable):
pass
# MixIn
# 在设计类的继承关系时 通常主线都是单一继承下来的,但是如果需要额外混入一些功能时,通过多重继承就可以实现。比如Ostrich除了继承Bird之外,再同时继承Runnable。这种设计通常被称为MixIn
# 为了更好地看出继承关系 可以吧runnable和flyable改为runnableMixIn和flyableMixIn
# MixIn的目的就是给一个类增加多个功能,这样在设计类的时候,我们优先考虑通过多重继承来组合多个MixIn的功能,而不是设计多层次的复杂的继承关系。
# ❗️ 由于Python允许使用多重继承,因此,MixIn就是一种常见的设计。只允许单一继承的语言(如Java)不能使用MixIn的设计。
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# python多重继承之拓扑排序,以下内容来自 https://kevinguo.me/2018/01/19/python-topological-sorting/
# 最近在学python,学到class 多重继承,降到了c3算法,这里记录一下
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# 一、什么是拓扑排序
# 在图论中,拓扑排序(Topological Sorting) 是一个 有向无环图(DAG,Directed Acyclic Graph) 的所有顶点的线性序列。且该序列必须满足下面两个条件:
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# 每个顶点出现且只出现一次。
# 若存在一条从顶点A到顶点B的路径,那么在序列中顶点A出现在顶点B的前面。
# 例如,下面这个图:
# 它是一个DAG图,那么如何写出它的拓扑顺序呢?这里说一种比较常用的方法:
# 从DAG途中选择一个没有前驱(即入度为0)的顶点并输出
# 从图中删除该顶点和所有以它为起点的有向边。
# 重复1和2直到当前DAG图为空或当前途中不存在无前驱的顶点为止。后一种情况说明有向图中必然存在环。
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# 于是,得到拓扑排序后的结果是{1,2,4,3,5}
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# 下面,我们看看拓扑排序在python多重继承中的例子
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# 二、python 多重继承
# !/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
class A(object):
def foo(self):
print('A foo')
def bar(self):
print('A bar')
class B(object):
def foo(self):
print('B foo')
def bar(self):
print('B bar')
class C1(A, B):
pass
class C2(A, B):
def bar(self):
print('C2-bar')
class D(C1, C2):
pass
if __name__ == '__main__':
print(D.__mro__)
d = D()
d.foo()
d.bar()
# 首先,我们根据上面的继承关系构成一张图,如下
# 找到入度为0的点,只有一个D,把D拿出来,把D相关的边剪掉
# 现在有两个入度为0的点(C1,C2),取最左原则,拿C1,剪掉C1相关的边,这时候的排序是{D,C1}
# 现在我们看,入度为0的点(C2),拿C2,剪掉C2相关的边,这时候排序是{D,C1,C2}
# 接着看,入度为0的点(A,B),取最左原则,拿A,剪掉A相关的边,这时候的排序是{D,C1,C2,A}
# 继续,入度哦为0的点只有B,拿B,剪掉B相关的边,最后只剩下object
# 所以最后的排序是{D,C1,C2,A,B,object}
# 我们执行上面的代码,发现print(D.__mro__)的结果也正是这样,而这也就是多重继承所使用的C3算法啦
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# 为了进一步熟悉这个拓扑排序的方法,我们再来一张图,试试看排序结果是怎样的,它继承的内容是否如你所想
# !/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
class A(object):
def foo(self):
print('A foo')
def bar(self):
print('A bar')
class B(object):
def foo(self):
print('B foo')
def bar(self):
print('B bar')
class C1(A):
pass
class C2(B):
def bar(self):
print('C2-bar')
class D(C1, C2):
pass
if __name__ == '__main__':
print(D.__mro__)
d = D()
d.foo()
d.bar()
# 还是先根据继承关系构一个继承图
# 找到入度为0的顶点,只有一个D,拿D,剪掉D相关的边
# 得到两个入度为0的顶点(C1,C2),根据最左原则,拿C1,剪掉C1相关的边,这时候序列为{D,C1}
# 接着看,入度为0的顶点有两个(A,C1),根据最左原则,拿A,剪掉A相关的边,这时候序列为{D,C1,A}
# 接着看,入度为0的顶点为C2,拿C2,剪掉C2相关的边,这时候序列为{D,C1,A,C2}
# 继续,入度为0的顶点为B,拿B,剪掉B相关的边,最后还有一个object
# 所以最后的序列为{D,C1,A,C2,B,object}
# 最后,我们执行上面的代码,发现print(D.__mro__)的结果正如上面所计算的结果
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# 最后的最后,python继承顺序遵循C3算法,只要在一个地方找到了所需的内容,就不再继续查找