python多继承广度优先C3算法原理是什么

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python多继承比较复杂，python2的多继承查找顺序是深度优先，pyhon3的多继承查找顺序是采取C3算法的广度优先。

C3算法原理：

1. python解释器每遇到一个类就会按广度优先的原则将其父类的继承序列依次添加进它的本序列。

2. 首先将自身类加入本序列，然后对继承序列的元素依次判断。

3. 若某元素不在其他序列或者它是所有继承序列的第一个，那么把这个元素提取到本序列。

4. 若该元素不符合第3步，则跳过它寻找下一个元素继续进行第3步操作。

5. 循环执行3-4步骤，直至继承序列的所有元素都被提取到本序列。

案例：

代码：

class F:print('F')class G:print('G')class D(F):print('D')class E(G):print('E')class B(D, E):print('B')class C(E):print('C')class A(B, C):print('A')

讲解：

解释器每遇到一个类就会按C3算法广度优先的原则将其父类的继承序列依次添加进它的本序列。

一、F类 [F,O]。

二、G类 [G,O]。

三、D类 [D] + F类 [F,O]，单继承：[DFO]。

四、E类 [E] + G类 [G,O]，单继承：[EGO]。

五、B类 [B] , D类 [DFO] + E类 [EGO]：
第一步，[DFO]的D不在其他序列，提取到本序列——[BD] , [FO] + [EGO]；
第二步，[FO]的F不在其他序列，提取到本序列——[BDF] , [O] + [EGO]；
第三步，[O]的O在其他序列且不是第一个，跳过它向后找——[BDF] , [O] + [EGO]；
第四步，[EGO]的E不在其他序列，提取到本序列——[BDFE] , [O] + [GO]；
第五步，[GO]的G不在其他序列，提取到本序列——[BDFEG] , [O] + [O]；
第六步，[O]的O是所有继承序列的第一个，提取放入本序列——[BDFEGO] , [] + []；
第七步，所有继承序列均为空，运算完成——[BDFEGO]；
C3算法运算结果：[BDFEGO]。
六、C类 [C] + E类 [EGO]，单继承：[CEGO]。
七、A类 [A] , B类 [BDFEGO] + C类 [CEGO]：
第一步，[BDFEGO]的B不在其他序列，提取到本序列——[AB] , [DFEGO] + [CEGO]；
第二步，[DFEGO]的D不在其他序列，提取到本序列——[ABD] , [FEGO] + [CEGO]；
第三步，[FEGO]的F不在其他序列，提取到本序列——[ABDF] , [EGO] + [CEGO]；
第四步，[EGO]的E在其他序列且不是第一个，跳过它向后找——[ABDF] , [EGO] + [CEGO]；
第五步，[EGO]的G在其他序列且不是第一个，跳过它向后找——[ABDF] , [EGO] + [CEGO]；
第六步，[EGO]的O在其他序列且不是第一个，跳过它向后找——[ABDF] , [EGO] + [CEGO]；
第七步，[CEGO]的C不在其他序列，提取到本序列——[ABDFC] , [EGO] + [EGO]；
第八步，[EGO]的E是所有继承序列的第一个，提取放入本序列——[ABDFCE] , [GO] + [GO]；
第九步，[GO]的G是所有继承序列的第一个，提取放入本序列——[ABDFCEG] , [O] + [O]；
第十步，[O]的O是所有继承序列的第一个，提取放入本序列——[ABDFCEGO] , [] + []；
第十一步，除了本序列外，其他序列均为空，运算完成——[ABDFCEGO]；
C3算法运算结果：[ABDFCEGO]。

测试代码

C3算法的广度优先有点复杂，比较难懂，python3为此提供了简便的查询函数 —— 类名.mro() 。

print(A.mro())out:[<class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.D'>, <class '__main__.F'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.G'>, <class 'object'>]

可以看到A.mro()打印的结果和上述推理的运算结果ABDFCEGO一致。

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