Sympy（gometry子包）中發現的一個bug

• 問題來源：獲取點到線段的距離。
• 點到線段的距離與點到直線的距離不同，點到線段的最短距離並不一定是垂直距離。但是當使用sympy.geometry.line中的Segmnet類建立例項化的線段，並使用Segment類中的 distance() 方法獲取 某個點到這條線段的距離時，發現無論點在何處，計算的始終是點到直線的距離（即垂直距離）。

p1_sym = sympy.geometry.point.Point(1, 0)
p2_sym = sympy.geometry.point.Point(0, 1)
p3_sym = sympy.geometry.point.Point(10, 0)
s1_sym = sympy.geometry.line.Segment(p1_sym, p2_sym)
print(s1_sym.distance(p3_sym))

結果輸出為 9*sqrt(2)/2，這顯然是不對的。

• Debug後發現，呼叫distance() 方法，始終會跳至 Line 類中的distance() 方法，而不是 Segment 類中的 distance() 方法。究其原因，是因為Segment3D這個類繼承了Segment, LinearEntity2D兩個類，而 LinearEntity2D，有繼承了Line類，最後就使用了Line 類中的distance() 方法。

sympy中Segment2D的繼承
class Segment2D(LinearEntity2D, Segment):

將繼承先後順序修改，結果正確。繼承順序改為：

class Segment2D(Segment, LinearEntity2D):

看到這裡，bug的原因找到了，是Python的多重繼承問題引起的！！！

Python多重繼承

新式類和經典類

• Python3 中全部預設是新式類，新式類和經典類的多重繼承關係不同。在菱形繼承（或稱鑽石繼承）中，經典類多繼承屬性搜尋順序: 先深入繼承樹左側，若沒有搜尋到，開始找右側；新式類多繼承屬性搜尋順序: 先水平搜尋，然後再向上移動。
• 更多經典類和新式類的區別，請自行檢索，但個人認為沒必要糾結於二者的區別，新式類是未來，掌握新式類就完全OK。

繼承關係

這裡多重繼承牽涉到的都是新式類。

1. 簡單多重繼承

class Line():
    def distance(self):
        print('value of A')

class LinearEntity(Line):
    pass

class Segment():
    def distance(self):
        print('value of C')

class Segment2D(LinearEntity, Segment):
    pass

test = Segment2D()
test.distance()
列印結果 ： value of A

更改Segment2D類對父類的繼承順序：

class Line():
    def distance(self):
        print('value of A')

class LinearEntity(Line):
    pass

class Segment():
    def distance(self):
        print('value of C')

class Segment2D(Segment, LinearEntity):
    pass

test = Segment2D()
test.distance()
列印結果 ： value of c

結論：簡單多重繼承，先一直深入搜尋左邊，沒有找到相關屬性/方法，再搜尋右邊

2. 菱形繼承

當一個子類繼承2個父類，而2個父類又都繼承一個基類，構成了一個菱形.

為驗證菱形繼承的繼承關係，修改上面的程式碼，如下：

class Line():
    def distance(self):
        print('value of A')

class LinearEntity(Line):
    pass

class Segment(Line):
    def distance(self):
        print('value of C')

class Segment2D(LinearEntity, Segment):
    pass

test = Segment2D()
test.distance()
列印結果 ： value of c

更改Segment2D類對父類的繼承順序：

class Line():
    def distance(self):
        print('value of A')

class LinearEntity(Line):
    pass

class Segment():
    def distance(self):
        print('value of C')

class Segment2D(Segment, LinearEntity):
    pass

test = Segment2D()
test.distance()
列印結果 ： value of c

可以看到，不管繼承先後，菱形繼承關係中，都是先左右搜尋，再上下搜尋，即一層一層搜尋。

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