Python中多重继承时方法解析顺序MRO(C3算法的应用)

在计算机科学中，C3算法主要用于确定多重继承时，子类应该继承哪一个父类的方法，即方法解析顺序（Method Resolution Order，MRO）。

C3算法实现了三种重要特性：

• 保持继承拓扑图的一致性，
• 保证局部优先原则（比如A继承B和C，C继承B，那么A读取父类方法，应该优先使用C的方法而不是B的方法）
• 保证单调性原则（即子类不改变父类的方法搜索顺序）

1996年的OOPSLA会议上，论文"A Monotonic Superclass Linearization for Dylan首次提出了C3超类线性化。被Python2.3选作方法解析的默认算法。

其他查找算法与C3算法的 比较：

• 深度优先：

  深度优先带来的问题：假如C中重写了D中的方法，那么按照这个查找顺序就会出问题，我理应先使用C中的方法

深度优先

• 广度优先：

  广度优先带来的问题：如果C中有跟D重名的方法，那么也会出现问题，如果我在B中找不到响应的方法，我理应去D中找

广度优先

• C3
  为解决上面的问题，python2.3开始采用c3算法：

C3

Python提供了__mor__和mor() 来查看类的方法解析顺序

以下的例子需在Python2.3及以后的版本上执行（本例使用Python3.5）

例子1：

class D(object):
    pass


class C(D):
    pass


class B(D):
    pass


class A(B, C):
    pass


print(A.__mro__)

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

例子2：

class D(object):
    pass


class C(D):
    pass


class B(D):
    pass


class A(B, C):
    pass


print(A.mro())

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

例子3：

class D(object):
    pass


class E(object):
    pass


class C(E):
    pass


class B(D):
    pass


class A(B, C):
    pass


print(A.__mro__)

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

例子4

class B(object):
    pass


class C(B):
    pass


class A(C, B):
    pass


print(A.__mro__)

例子5

class B(object):
    pass


class C(B):
    pass


class A(B,C):
    pass


print(A.__mro__)

""" 
说明：
这样写会报错：
TypeError: Cannot create a consistent method resolution
order (MRO) for bases B, C
"""