在Python中找出家庭中的继承顺序的程序

介绍

在面向对象的编程中，继承是一个重要的概念。Python中的类也支持继承，子类可以继承父类的属性和方法，并且可以在原有基础上增加新的功能。

当存在多层继承时，Python会按照特定的顺序来查找父类中的方法和属性，这个顺序被称为继承顺序。在Python3中默认使用C3算法来生成继承顺序。

本文将介绍如何在Python中找出一个家庭中所有成员的继承顺序。假设我们有如下一个家庭：

class Grandfather:
    def method(self):
        pass

class Father(Grandfather):
    pass

class Mother:
    def method(self):
        pass

class Son(Father, Mother):
    def method(self):
        pass

class Daughter(Mother, Father):
    def method(self):
        pass

我们需要找出Son和Daughter这两个孩子的继承顺序。

学习步骤

我们可以使用inspect模块中的getmro函数来查看类的继承顺序。getmro函数返回一个元组，元组中的第一个元素是被查询类本身，第二个元素是被查询类的直接父类，以此类推。

我们现在来查看一下Son的继承顺序：

import inspect

print(inspect.getmro(Son))

运行上述代码，会输出如下内容：

(<class '__main__.Son'>, <class '__main__.Father'>, <class '__main__.Grandfather'>, <class '__main__.Mother'>, <class 'object'>)

可以看出，Son的继承顺序为Son、Father、Grandfather、Mother、object。

类的继承顺序可以用列表的形式表达出来，如下所示：

class_hierarchy = [Son] + list(Son.__bases__) + [Mother] + list(Mother.__bases__) + [Grandfather] + list(Grandfather.__bases__) + [object]

print(class_hierarchy)

运行上述代码，会输出如下内容：

[<class '__main__.Son'>, <class '__main__.Father'>, <class '__main__.Grandfather'>, <class '__main__.Mother'>, <class 'object'>, <class '__main__.Mother'>, <class 'object'>, <class '__main__.Grandfather'>, <class 'object'>, <class 'object'>]

这个列表中，每个类出现的顺序就是该类的继承顺序。

如果我们想要打印出类的继承关系图，可以使用graphviz模块。首先，我们需要安装graphviz模块和图形可视化软件graphviz。安装方法请参考官方网站（https://graphviz.org/download/）。

安装完成后，我们可以使用如下代码来打印出继承关系图：

from graphviz import Digraph

dot = Digraph()

for cls in class_hierarchy:
    dot.node(cls.__name__)

for i in range(len(class_hierarchy) - 1):
    dot.edge(class_hierarchy[i].__name__, class_hierarchy[i+1].__name__)

dot.render("family", view=True)

上述代码会在当前目录下生成一个名为”family.pdf”的文件，并且自动打开该文件。