Порядок вирішення методів (MRO)

11.1 Method Resolution Order

Порядок вирішення методів (Method Resolution Order, MRO) визначає послідовність, у якій Python шукає методи та атрибути в ієрархії класів. Це особливо важливо при роботі з множинним наслідуванням, коли клас може наслідувати атрибути та методи від кількох батьківських класів.

Грубо кажучи, існує строгий фіксований порядок (або, скоріше, алгоритм), згідно з яким Python обходить дерево наслідування класів. Цей алгоритм забезпечує коректний порядок пошуку методів, який можна описати наступним чином:

Алгоритм C3-лінеризації

Алгоритм C3-лінеризації визначає MRO шляхом комбінування:

• Самого класу.
• Списку батьківських класів у порядку їхнього перерахування.
• MRO батьківських класів у тому ж порядку.

Правила алгоритму C3-лінеризації

• Зберігати локальний порядок методів: якщо клас A вказаний перед класом B, всі методи класу A повинні розглядатися перед методами класу B.
• Підтримувати порядок у батьківських класах: якщо клас A є батьком класу B, то всі методи класу A повинні розглядатися перед методами класу B.
• Враховувати порядок наслідування: якщо клас C є батьком для двох або більше класів, порядок методів класу C повинен зберігатися в MRO усіх цих класів.

Кроки алгоритму:

Крок 1. Почнемо з самого класу:

Завжди починаємо з самого класу, в якому викликано метод.

Крок 2. Додаємо базові класи у порядку їхнього перерахування:

Після поточного класу перевіряємо базові класи у тому порядку, в якому вони вказані при наслідуванні.

Крок 3. Обходимо батьківські класи:

Шукаємо поля і методи там.

Крок 4. Об'єднуємо MRO батьківських класів:

Якщо один і той самий базовий клас наслідується через кілька шляхів, він перевіряється лише один раз і в правильному порядку (всі інші рази він буде пропущений).

Для тих, хто вже знайомий з темою «Алгоритми і структури даних», це пошук у глибину, а не в ширину.

11.2 Перевірка MRO

У Python можна перевірити порядок обходу методів і полів класу, використовуючи атрибут __mro__ або функцію mro().

Приклад:

class A:
    def method(self):
        print("A")
        
class B(A):
    def method(self):
        print("B")
        
class C(A):
    def method(self):
        print("C")
        
class D(B, C):
    def method(self):
        print("D")
        

# Перевірка MRO
print(D.__mro__)
        

Вивід буде:

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

Це показує порядок, у якому Python буде шукати методи та атрибути:

• D: Python спочатку перевіряє метод у класі D.
• B: Потім Python перевіряє метод у класі B (перший батьківський клас).
• C: Якщо метод не знайдено в класі B, Python перевіряє метод у класі C (другий батьківський клас).
• A: Якщо метод не знайдено у класах B і C, Python перевіряє метод у класі A.
• object: І на кінець, Python перевіряє метод у базовому класі object.

11.3 Використання super() з MRO

class A:
    def method(self):
        print("A")
        super().method()
        
class B(A):
    def method(self):
        print("B")
        super().method()
        
class C(A):
    def method(self):
        print("C")
        super().method()
        
class D(B, C):
    def method(self):
        print("D")
        super().method()
        
        
d = D()
d.method()
        

Вивід буде наступним:

D
B
C
A
        

Порядок обходу (MRO)

1. Виклик методу method класу D:

• Python спочатку перевіряє метод у класі D і знаходить його там.
• Метод D.method() виконується і друкує "D".
• Потім викликається super().method(), який слідує MRO для виклику наступного методу.

2. Виклик методу method класу B:

• Згідно з MRO, наступний клас після D — це B.
• Метод B.method() виконується і друкує "B".
• Потім викликається super().method(), який слідує MRO для виклику наступного методу.

3. Виклик методу method класу C:

• Наступний клас в MRO після B — це C.
• Метод C.method() виконується і друкує "C".
• Потім викликається super().method(), який слідує MRO для виклику наступного методу.

4. Виклик методу method класу A:

• Наступний клас в MRO після C — це A.
• Метод A.method() виконується і друкує "A".
• Потім викликається super().method(), але так як у A немає батьківських методів method (крім object), виклик завершиться без подальших дій.

1

Опитування

Наслідування, рівень 9, лекція 10

Недоступний

Наслідування

Наслідування

Відкрити