高樓萬丈平地起,基礎要打牢!Python獲取類的層次結構和繼承順序

上一篇內容我們詳細了解了Python使用inspect模塊獲取一個模塊、類、實例、函數的信息及幫助文檔的方法（參見新手入門到進階，你不可不知的模塊，用Python獲取對象的詳細信息）。

前情提要

今天，我們繼續領略inspect模塊的一些高級用法——使用inspect模塊獲取一個類的層次結構和類的繼承順序。

準備好了嗎？馬上開始

無聊的文檔

以下是文檔官方描述，文檔恐懼的小夥伴慎入，不喜歡讀文檔的小夥伴可跳過直接看例子學習

inspect.getclasstree(classes, unique=False)

該函數文檔中的解釋是：Arrange the given list of classes into a hierarchy of nested lists，翻譯過來就是將給定的類列表排列成嵌套列表的層次結構。

在出現嵌套列表的地方，它包含從緊靠列表前面的類派生的類，返回的每個條目都是一個2元組，包含一個類及其基類的元組。這是講了返回值

參數「unique」默認為False，如果為True，則給定列表中每個類的返回結構中只會出現一個條目。否則，使用多重繼承的類及其子代將多次出現。這裡講參數

怎麼樣？是不是很複雜，其實它就是根據一個給定的類或者基類，創建一個類似樹的數據結構，返回列表中，各個元素可能是一個包含類及其基類的元組，也可能是另一個包含子類元組的列表。

好乏味

上面講了一串東西，很無聊，不是嗎？

再簡單點理解，就是用它可以知道類的層次結構和繼承順序。

對著一個簡單的例子來理解下，千萬別走開哦……

定義示例類

舉個例子

首先定義四個相互繼承的類A、B、C、D

class A(object):

pass

class B(A):

pass

class C(B):

pass

class D(C, A):

pass

獲取類的層次結構

例子中繼承順序是這樣的：B繼承自A，C又繼承自B，D有兩個父類C、A

我們使用上面的方法看下類A、B、C、D的層次結構。

怎樣的層次結構？

import inspect

from pprint import pprint

pprint(inspect.getclasstree([A,B,C,D]))

>>>

[(<class 'object'>, ()),

[(<class '__main__.A'>, (<class 'object'>,)),

[(<class '__main__.B'>, (<class '__main__.A'>,)),

[(<class '__main__.C'>, (<class '__main__.B'>,)),

[(<class '__main__.D'>, (<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>))]],

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

好吧，貌似把本來不算複雜的問題被我們搞複雜了

但它確實列印出來了類的層次結構。我們定義一個函數，將上面的結果處理下

把上面的內容整理一下

def print_class_tree(tree, indent=-1):

if isinstance(tree, list):

for node in tree:

print(print_class_tree(node, indent + 1))

else:

print("\t" * indent + tree[0].__name__)

return ""

然後來看下編譯器中返回的結果

PyCharm中運行結果

成功獲取類的層次結構。然後我們使用參數unique=True看下結果。

設置unique為True時運行結果

可以看出，子類D對於A的繼承沒有顯示出來，但這樣貌似更加直觀。但它的代價是減少了部分繼承內容。

多重繼承的順序

我們知道，對於一個多重繼承的類（有多個父類），如果其父類中都定義了一個重名方法，那麼，子類使用哪個父類的同名方法呢？這就牽扯到繼承順序的問題？

有兩種方法

方法一：使用類名.__mro__或者直接使用類名.mro()方法獲取

如

print(D.mro()) 或者print(D.__mro__)

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

其實，細心的小夥伴肯定能發現，D.mro()返回的是個列表list類型，而D.__mro__返回的則是個元組tuple類型。

方法二：使用inspect.getmro()方法獲取，示例如下：

print(inspect.getmro(D))

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

結果完全相同，使用inspect.getmro(D)方法等同於D.__mro__。

獲得清晰的繼承關係

為什麼不讓它更直觀一點呢？

對於這個問題，直接遍曆元組，獲取逐個獲取類名即可解決

for item in inspect.getmro(D):

print("{}".format(item.__name__))

輸出結果如下

>>>

D

C

B

A

object

清晰反映了類的繼承順序。

好了，今天的內容就到這裡了，喜歡的小夥伴們點個讚唄！

對於Python類的繼承順序，到底是「深度優先」還是「廣度優先」，歡迎大家留言討論。

轉載請註明出處，百家號：Python高手養成