[Python] Class - Diamond Inheritance

Diamond Inheritance (다이아몬드 상속)

• 다이아몬드 상속이란 상속관계가 아래의 이미지와 같은 경우를 의미한다.

• 최상단의 클래스 A가 존재한다.

• 클래스 B와 클래스 C는 클래스 A를 상속받는다.

• 클래스 D는 클래스 B와 C (클래스 A를 상속받은) 를 상속받는다.

여기서 문제의 여지가 있는 것은, 클래스 D이다.

클래스 D는 클래스 B와 C를 상속받았는데, 클래스 B와 C는 클래스 A를 각각 상속받은 상태이다.
즉 클래스 D가 클래스 B와 C를 상속받으면 클래스 A를 중복으로 2번 상속받는 결과가 나타난다.

이러한 상황을 쉽게 이해하기 위해 있을법한(?) 상황을 만들어보았다.

Animal (동물) 에는 여러가지가 있지만 이 그림에서는 Human(사람) 과 Bird(새) 두가지를 클래스로 나타내었다.
Human 과 Bird 는 둘 다 Animal 이기 때문에 Animal 클래스를 상속받았다.
그런데 여기서 새로운 알 수 없는 생명체가 나타났다. 이를 Unknown 이라고 정의하겠다.
이 알 수 없는 생명체 Unknown 은 Human 과 Bird 의 특징을 모두 가지고 있다. 그래서 Human 과 Bird 를 상속받았다.

이제 위의 상황을 코드로 구현해보겠다.

class Animal:
    def __init__(self):
        print("I'm an animal")
        
class Human(Animal):  # 사람은 동물이기 때문에 Animal 클래스를 상속받았다.
    def __init__(self):
        Animal.__init__(self)
        print("I'm a human")
        
class Bird(Animal):  # 새는 동물이기 때문에 Animal 클래스를 상속받았다.
    def __init__(self):
        Animal.__init__(self)
        print("I'm a bird")
        
class Unknown(Human, Bird):  # Unknown 은 사람과 새의 특징을 모두 가졌기 때문에 Human 과 Bird 클래스를 둘 다 상속받았다.
    def __init__(self):
        Human.__init__(self)
        Bird.__init__(self)
        print("I'm Unknown. Please give me a name")

이제 Unknown 의 인스턴스를 만들어보자.

혹시라도, Animal.__init__(self) 부분이 이해가 되지 않는다면,
[Python] Class - How to control Method Overriding 참고

instance = Unknown()

>>> 'I'm an animal'
>>> 'I'm a human'
>>> 'I'm an animal'
>>> 'I'm a bird'
>>> 'I'm Unknown. Please give me a name'

위에서 우려한바와 같이, 클래스 Animal 이 중복되어 적용된 나머지 I’m an animal 이 두번 나온 것을 알 수 있다.
다시 설명하자면, Unknown은 Human 과 Bird 두가지 클래스를 상속받았다.
여기서, Human 도 Animal 을 상속받았고, Bird 또한 Animal을 상속받았기에,
Human 과 Bird 를 둘 다 상속받은 Unknown 은 Animal 을 두번 상속받은 꼴이 되기 때문이다.

그렇다면, 이러한 다이아몬드 형태의 상속관계를 중복되는 문제없이 적용시킬 방법은 없을까?
여기서 super() 메서드를 통해 해답을 찾을 수 있다.
위의 코드를 super()를 활용하여 수정해보겠다.

super() 에 대해서 잘 모른다면
[Python] Class - How to control Method Overriding 참고

class Animal:
    def __init__(self):
        print("I'm an animal")
        
class Human(Animal):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        print("I'm a human")
        
class Bird(Animal):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        print("I'm a bird")
        
class Unknown(Human, Bird):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        print("I'm Unknown. Please give me a name")

instance = Unknown()

>>> 'I'm an animal'
>>> 'I'm a bird'
>>> 'I'm a human'
>>> 'I'm Unknown. Please give me a name'

중복되던 Animal 클래스의 메서드 호출이 사라졌음을 알 수 있다.

추가적으로, 상속 순서의 우선순위도 Human → Bird 에서 Bird → Human 으로 바뀌었음을 알 수 있다.
super()메서드를 사용했을 때의 또다른 특징 중 하나이다.

이러한 결과를 통해, 클래스명을 통해 부모클래스를 호출하는 것과 super() 메서드를 활용했을 때의 차이점을 알 수 있다.
코드의 순서그대로 출력을 원한다면 클래스명을 통해 메서드를 출력하는 것이 타당할 것이고,
관계가 복잡해져 중복호출을 예방하기 위해서는 super() 메서드를 사용해야함을 알 수 있다.