Python 支持有限形式的多重继承。以啥方式限制？

Posted 2023-03-04

【中文标题】Python 支持有限形式的多重继承。以啥方式限制？

【英文标题】：Python supports a limited form of multiple inheritance. In what way limited?Python 支持有限形式的多重继承。以什么方式限制？

【发布时间】：2012-05-27 07:33:11

【问题描述】：

在 python 教程中说“Python supports a limited form of multiple inheritance”。

有什么限制？

【参考方案1】：

除了@Matt Anderson 的回答，我认为这些限制实际上是针对旧样式类（Python 2.6 still addresses 的教程）。

在 Python 3 教程中，文本现在是：Python supports a form of multiple inheritance as well。

【参考方案2】：

我不确定 python 教程的作者所指的限制是什么，但我猜这部分与在 python 中实现方法/属性查找的方式有关（“方法解析顺序”或MRO）。 Python使用C3 superclass linearization机制；这是为了处理所谓的“The Diamond Problem”。

在您的类层次结构中引入多重继承后，任何给定的类都没有一个可以继承的潜在类，它只有“MRO 中的下一个类”，即使对于那些期望它们继承的类也是如此。特别是从某个类继承。

例如，如果 class A(object)、class B(A)、class C(A) 和 class D(B, C)，则类 D 的 MRO 为 D->B->C->A。 B 类可能已经被编写，可能是，认为它是 A 的后代，当它对自己调用 super() 时，它会在 A 上获得一个方法。但这不再是正确的；当 B 调用 super() 时，它会在 C 上获得一个方法，如果它存在的话。

如果您在被覆盖的方法中更改方法签名，这可能是一个问题。 B 类在调用 super 时期望来自 A 类的方法的签名，而是从 C 中获取一个方法，该方法可能没有该签名（从 B 类的角度来看，可能会或可能不会实现所需的行为）。

class A(object):
    def __init__(self, foo):
        print "A!"

class B(A):
    def __init__(self, foo, bar):
        print "B!"
        super(B, self).__init__(foo)

class C(A):
    def __init__(self, foo, baaz):
        print "C!"
        super(C, self).__init__(foo)

class D(B, C):
    def __init__(self, foo, bar):
        print "D!"
        super(D, self).__init__(foo, bar)

print D.mro()
D("foo", "bar")

在此代码示例中，类 B 和 C 合理地扩展了 A，并更改了它们的 __init__ 签名，但正确调用了它们预期的超类签名。但是当你像那样做 D 时，B 的有效“超类”变成了 C 而不是 A。当它调用 super 时，事情就爆炸了：

[<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <type 'object'>]
D!
B!
Traceback (most recent call last):
  File "/tmp/multi_inherit.py", line 22, in <module>
    D("foo", "bar")
  File "/tmp/multi_inherit.py", line 19, in __init__
    super(D, self).__init__(foo, bar)
  File "/tmp/multi_inherit.py", line 9, in __init__
    super(B, self).__init__(foo)
TypeError: __init__() takes exactly 3 arguments (2 given)

同样的事情也可能发生在其他方法上（如果它们调用super()），并且“钻石”不必只出现在类层次结构的根部。

【讨论】：

这一切都是真的，但是任何具有多重继承的语言都必​​须处理这些问题。如果我们假设您的答案是正确的，那么哪种语言（带有 MI）不会具有有限形式的多重继承？