python多继承的MRO顺序：多继承查找规则

一、mro序列

MRO是一个有序列表L，在类被创建时就计算出来。
通用计算公式为：

mro(Child(Base1，Base2)) = [ Child ] + merge( mro(Base1), mro(Base2),  [ Base1, Base2] )
（其中Child继承自Base1, Base2）

如果继承至一个基类：class B(A)
这时B的mro序列为

mro( B ) = mro( B(A) )
= [B] + merge( mro(A) + [A] )
= [B] + merge( [A] + [A] )
= [B,A]

如果继承至多个基类：class B(A1, A2, A3 …)
这时B的mro序列

mro(B)  = mro( B(A1, A2, A3 …) )
= [B] + merge( mro(A1), mro(A2), mro(A3) ..., [A1, A2, A3] )
= ...

计算结果为列表，列表中至少有一个元素即类自己，如上述示例[A1,A2,A3]。merge操作是C3算法的核心。

二、实例

• 1. 计算实例1
     示例：（多继承UML图，引用见参考）
     
     备注：O==object

2.1 如何计算mro(A) ？

mro(A) = mro( A(B,C) )

原式= [A] + merge( mro(B),mro(C),[B,C] )

  mro(B) = mro( B(D,E) )
         = [B] + merge( mro(D), mro(E), [D,E] )  # 多继承
         = [B] + merge( [D,O] , [E,O] , [D,E] )  # 单继承mro(D(O))=[D,O]
         = [B,D] + merge( [O] , [E,O]  ,  [E] )  # 拿出并删除D
         = [B,D,E] + merge([O] ,  [O])
         = [B,D,E,O]

  mro(C) = mro( C(E,F) )
         = [C] + merge( mro(E), mro(F), [E,F] )
         = [C] + merge( [E,O] , [F,O] , [E,F] )
         = [C,E] + merge( [O] , [F,O]  ,  [F] )  # 跳过O，拿出并删除
         = [C,E,F] + merge([O] ,  [O])
         = [C,E,F,O]

原式= [A] + merge( [B,D,E,O], [C,E,F,O], [B,C])
    = [A,B] + merge( [D,E,O], [C,E,F,O],   [C])
    = [A,B,D] + merge( [E,O], [C,E,F,O],   [C])  # 跳过E
    = [A,B,D,C] + merge([E,O],  [E,F,O])
    = [A,B,D,C,E] + merge([O],    [F,O])  # 跳过O
    = [A,B,D,C,E,F] + merge([O],    [O])
    = [A,B,D,C,E,F,O]

2.2. 实例代码测试

对于以上计算，用代码来测试。

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

print("从A开始查找：")
for s in A.__mro__:
    print(s)

print("从B开始查找：")
for s in B.__mro__:
    print(s)

print("从C开始查找：")
for s in C.__mro__:
    print(s)

结果：

    从A开始查找：
    <class '__main__.A'>
    <class '__main__.B'>
    <class '__main__.D'>
    <class '__main__.C'>
    <class '__main__.E'>
    <class '__main__.F'>
    <class 'object'>
    从B开始查找：
    <class '__main__.B'>
    <class '__main__.D'>
    <class '__main__.E'>
    <class 'object'>
    从C开始查找：
    <class '__main__.C'>
    <class '__main__.E'>
    <class '__main__.F'>
    <class 'object'>

三、总结

每次判断如何读取都要这么麻烦计算吗？可有简单方法？

3.1 规律总结

如何快速判断查找规律？

从 “当前子类” 向上查找它的父类，
若 “当前子类” 不是 “查找的父类” 的最后一个继承的子类时，则跳过该 “查找的父类” 的查找，开始查找 “当前子类” 的下一个父类

查找规律流程图：

3.2 规律测试

实例2：
对于如下继承：

通过如下判断模式：

代码测试：

class A1: pass
class A2: pass
class A3: pass
class B1(A1,A2): pass
class B2(A2): pass
class B3(A2,A3): pass
class C1(B1): pass
class C2(B1,B2): pass
class C3(B2,B3): pass
class D(C1, C2, C3): pass

print("从D开始查找：")
for s in D.__mro__:
    print(s)

print("从C3开始查找：")
for s in C3.__mro__:
    print(s)

结果：

从D开始查找：
<class '__main__.D'>
<class '__main__.C1'>     # C1的父类B1还有其他子类C2，所以跳过B1，看C2
<class '__main__.C2'>     
<class '__main__.B1'>    # C2是B1的最后继承的子类，所以B1进入mro列表
<class '__main__.A1'>	 # B1的父类A1没有其他子类，也进入mro列表
<class '__main__.C3'>    
<class '__main__.B2'>    # C3是B2最后一个继承的子类，所以B2进入mro列表
<class '__main__.B3'>    # 由于B2的父类A2还有其他子类B3，所以跳过A2看B3，B3没有其他子类，也进入mro列表
<class '__main__.A2'>   # 最后依次是A2、A3
<class '__main__.A3'>
<class 'object'>
从C3开始查找：
<class '__main__.C3'>
<class '__main__.B2'>
<class '__main__.B3'>
<class '__main__.A2'>
<class '__main__.A3'>
<class 'object'>

四、参考

python多重继承C3算法 - CSDN博客
https://blog.csdn.net/fmblzf/article/details/52512145
【Python】C3算法 - foreverlove~ - 博客园
https://www.cnblogs.com/bashaowei/p/8508276.html