파이썬(python) - MRO(Method Resolution Order)

MRO(Method Resolution Order)란?

MRO는 파이썬의 상속과 관련있는 개념입니다. 직역하자면 '메소드 결정 순서'정도가 되겠네요.

파이썬은 기본적으로 다중 상속을 지원합니다. 상속받은 부모 클래스가 서로 겹치지 않는 메소드 네임을 가지고 있다면 딱히 문제될 것이 없습니다. 하지만 만약 부모 클래스들이 똑같은 이름의 메소드를 가지고 있다면 이름부터 무시무시한 죽음의 다이아몬드(the Deadly Diamond of Death) 문제가 발생하게 됩니다.

우웩

 

죽음의 다이아몬드는 다중 상속을 받을 때, 부모 클래스에 동일한 이름의 메소드를 호출하려 할 때 어떤 부모의 메소드를 호출해야 할 지 모르기 때문에 발생하는 문제입니다. 한 마디로 정리하면 하나의 구문이 두 가지 이상의 의미로 해석 될 수 있을 때 발생하는 문제입니다.

파이썬은 MRO를 통해 이 문제를 해결합니다. MRO는 자식과 부모 클래스를 전부 포함하여 메소드의 실행 순서를 지정하는 것입니다. 따라서 동일한 이름의 메소드가 등장하더라도 문제가 되지 않죠. 지정된 순서대로 실행하면 되니까요.

파이썬이 알아서 다 해주니 걱정마십시오

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자세히 알아보기

예제와 함께 빠르게 알아봅시다.

class Human:
    def say(self):
        print("안녕")

class Mother(Human):
    def say(self):
        print("엄마")

class Father(Human):
    def say(self):
        print("아빠")

class Son(Mother, Father):
    def say(self):
        print("응애")

우선 최상위 클래스인 Human을 선언하고, Human을 상속받은 Mother, Father 클래스를 선언했습니다.

마지막으로 Mother, Father 클래스를 상속받는 Son 클래스를 선언했습니다.

또한 각 클래스는 say라는 메소드를 가지고 있습니다.

현재 상황을 그림으로 나타내면 다음과 같습니다.

그림이 성의없다구요? 인정합니다.

여기서 이제 모든것을 상속받은 Son 클래스의 MRO를 확인해봅시다.

MRO는 __mro__라는 속성을 통해 확인할 수 있습니다. 사족으로 이 속성은 튜플입니다.

print(Son.__mro__)
(<class '__main__.Son'>, <class '__main__.Mother'>, 
<class '__main__.Father'>, <class '__main__.Human'>, 
<class 'object'>)

먼저 출력된 값일수록 우선순위가 높습니다.

Son -> Mother -> Father -> Human -> 그리고 최상위 부모인 object 클래스 순서로 우선순위를 가지는 것을 확인할 수 있습니다.

즉 자식클래스 -> 부모클래스(먼저 상속받은 순서대로 우선순위가 높음) -> (부모클래스가 상속을 받았을 경우 그 부모 클래스) -> 최상위 object 클래스 순서로 메소드가 호출된다는 사실을 알 수 있습니다.

baby = Son()
baby.say()
응애

실제로 저 상태 그대로 인스턴스를 만들어서 say 메소드를 실행하면 Son 클래스의 say가 실행되는것을 확인 할 수 있습니다.

class Human:
    def say(self):
        print("안녕")

class Mother(Human):
    def say(self):
        print("엄마")

class Father(Human):
    def say(self):
        print("아빠")

class Son(Mother, Father):
    pass


baby = Son()
baby.say()
엄마

Son 클래스의 메소드를 삭제하면 그 다음으로 우선순위를 가지는 Mother 클래스의 메소드가 실행됩니다.

class Son(Father, Mother):
    pass

baby = Son()
baby.say()
아빠

만약 저기서 Mother 클래스와 Father 클래스의 순서를 바꾼다면 Father 클래스의 메소드가 실행됩니다.

우선순위가 바뀌는 것입니다.

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super 클래스와 MRO

아까의 예제 코드를 약간 변형해서 심화 과정으로 들어가봅시다.

class Human:
    def say(self):
        print("안녕")

class Mother(Human):
    def say(self):
        super().say() # super 클래스 사용

class Father(Human):
    def say(self):
        print("아빠")


class Son(Mother, Father):
    pass

baby = Son()
baby.say()
?????

Mother 클래스의 메소드가 이제 super 클래스의 say 메소드를 호출합니다.

그렇다면 이 코드를 실행하면 무엇을 출력하게 될까요?

Mother 클래스의 부모는 Human 클래스니까 "안녕"을 출력하지 않을까요?

baby = Son()
baby.say()
아빠

놀랍게도 "아빠"를 출력했습니다. Mother 클래스의 부모 클래스는 Human 클래스인데 어째서 Father 클래스의 메소드가 실행되었을까요?

이것 또한 MRO가 힘을 좀 쓴 결과입니다.

print(Son.__mro__)
(<class '__main__.Son'>, <class '__main__.Mother'>, 
<class '__main__.Father'>, <class '__main__.Human'>, 
<class 'object'>)

위에서 보셨듯이 Mother 클래스의 다음 우선순위는 Father 클래스입니다. Mother 클래스의 실제 부모는 Human 클래스가 맞지만 MRO에 의해 Mother 클래스의 super 클래스가 다음 우선순위를 가지는 Father 클래스를 가리키게 된 것 입니다.

당신은 이제 내 부모가 아니야!

 

 

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TypeError: Cannot create a consistent method resolution order (MRO)

해당 문단의 제목은 MRO를 정상적으로 생성할 수 없을때 발생하는 오류입니다.

즉 메소드의 순서를 정할 수 없는 모순적인 상황에 발생합니다.

간단한 예시를 통해 살펴봅시다.

class A:
    pass

class B(A):
    pass

class C(A):
    pass

class D(A, B, C): # 에러 발생!
    pass

첫 번째 예시입니다.

B와 C 클래스 모두 A 클래스를 상속받는데 D 클래스가 A 클래스를 먼저 상속받은 상황입니다.

이럴 경우 호출 순서가 꼬이게 되죠? A 클래스가 MRO상 우선순위를 가지게 되야 하는데 뒤의 B 클래스와 C 클래스가 A를 상속받고 있으니 말 그대로 모순적인 상황이 되어버립니다. 따라서 에러가 발생합니다.

class A:
    pass

class B:
    pass

class C(A, B):
    pass

class D(B, A):
    pass

class E(C, D): # 에러 발생!
    pass

두 번째 예시입니다.

E 클래스가 C, D 클래스를 상속받는데 C와 D 클래스가 각각 교차된 순서로 부모에게서 상속을 받죠?

그렇다면 E 클래스에서는 어떻게 우선 순위를 정해야 할까요?

이 상황도 순서를 정할 수 없는 모순적인 상황이 되기에 에러가 발생합니다.

머리가 아파오니 그만합시다.