Python: super 沒那麼簡單
約定¶ 單繼承¶ 多繼承¶ super 是個類¶ 多繼承中 super 的工作方式¶ 參考資料¶ 說到 super, 大家可能覺得很簡單呀,不就是用來呼叫父類方法的嘛。如果真的這麼簡單的話也就不會有這篇文章了,且聽我細細道來。?
約定 在開始之前我們來約定一下本文所使用的 Python 版本。預設用的是 Python 3,也就是說:本文所定義的類都是新式類。如果你用到是 Python 2 的話,記得繼承 object:
預設, Python 3
class A: pass
Python 2
class A(object): pass Python 3 和 Python 2 的另一個區別是: Python 3 可以使用直接使用 super().xxx 代替 super(Class, self).xxx :
預設,Python 3
class B(A): def add(self, x): super().add(x)
Python 2
class B(A): def add(self, x): super(B, self).add(x) 所以,你如果用的是 Python 2 的話,記得將本文的 super() 替換為 suepr(Class, self) 。
如果還有其他不相容 Python 2 的情況,我會在文中註明的。
單繼承 在單繼承中 super 就像大家所想的那樣,主要是用來呼叫父類的方法的。
class A: def init(self): self.n = 2
def add(self, m): print('self is {0} @A.add'.format(self)) self.n += m
class B(A): def init(self): self.n = 3
def add(self, m):
print('self is {0} @B.add'.format(self))
super().add(m)
self.n += 3
你覺得執行下面程式碼後, b.n 的值是多少呢?
b = B() b.add(2) print(b.n) 執行結果如下:
self is <main.B object at 0x106c49b38> @B.add self is <main.B object at 0x106c49b38> @A.add 8 這個結果說明了兩個問題:
super().add(m) 確實呼叫了父類 A 的 add 方法。 super().add(m) 呼叫父類方法 def add(self, m) 時, 此時父類中 self 並不是父類的例項而是子類的例項, 所以 b.add(2) 之後的結果是 5 而不是 4 。 不知道這個結果是否和你想到一樣呢?下面我們來看一個多繼承的例子。
多繼承 這次我們再定義一個 class C,一個 class D:
class C(A): def init(self): self.n = 4
def add(self, m):
print('self is {0} @C.add'.format(self))
super().add(m)
self.n += 4
class D(B, C): def init(self): self.n = 5
def add(self, m):
print('self is {0} @D.add'.format(self))
super().add(m)
self.n += 5
下面的程式碼又輸出啥呢?
d = D() d.add(2) print(d.n) 這次的輸出如下:
self is <main.D object at 0x10ce10e48> @D.add self is <main.D object at 0x10ce10e48> @B.add self is <main.D object at 0x10ce10e48> @C.add self is <main.D object at 0x10ce10e48> @A.add 19 你說對了嗎?你可能會認為上面程式碼的輸出類似:
self is <main.D object at 0x10ce10e48> @D.add self is <main.D object at 0x10ce10e48> @B.add self is <main.D object at 0x10ce10e48> @A.add 15 為什麼會跟預期的不一樣呢?下面我們將一起來看看 super 的奧祕。
super 是個類 當我們呼叫 super() 的時候,實際上是例項化了一個 super 類。你沒看錯, super 是個類,既不是關鍵字也不是函式等其他資料結構:
class A: pass …
s = super(A) type(s) <class ‘super’>
在大多數情況下, super 包含了兩個非常重要的資訊: 一個 MRO 以及 MRO 中的一個類。當以如下方式呼叫 super 時:
super(a_type, obj) MRO 指的是 type(obj) 的 MRO, MRO 中的那個類就是 a_type , 同時 isinstance(obj, a_type) == True 。
當這樣呼叫時:
super(type1, type2) MRO 指的是 type2 的 MRO, MRO 中的那個類就是 type1 ,同時 issubclass(type2, type1) == True 。
那麼, super() 實際上做了啥呢?簡單來說就是:提供一個 MRO 以及一個 MRO 中的類 C , super() 將返回一個從 MRO 中 C 之後的類中查詢方法的物件。
也就是說,查詢方式時不是像常規方法一樣從所有的 MRO 類中查詢,而是從 MRO 的 tail 中查詢。
舉個栗子, 有個 MRO:
[A, B, C, D, E, object] 下面的呼叫:
super(C, A).foo() super 只會從 C 之後查詢,即: 只會在 D 或 E 或 object 中查詢 foo 方法。
多繼承中 super 的工作方式 再回到前面的
d = D() d.add(2) print(d.n) 現在你可能已經有點眉目,為什麼輸出會是
self is <main.D object at 0x10ce10e48> @D.add self is <main.D object at 0x10ce10e48> @B.add self is <main.D object at 0x10ce10e48> @C.add self is <main.D object at 0x10ce10e48> @A.add 19 了吧 ?
下面我們來具體分析一下:
D 的 MRO 是: [D, B, C, A, object] 。 備註: 可以通過 D.mro() (Python 2 使用 D.mro ) 來檢視 D 的 MRO 資訊) 詳細的程式碼分析如下: class A: def init(self): self.n = 2
def add(self, m):
# 第四步
# 來自 D.add 中的 super
# self == d, self.n == d.n == 5
print('self is {0} @A.add'.format(self))
self.n += m
# d.n == 7
class B(A): def init(self): self.n = 3
def add(self, m):
# 第二步
# 來自 D.add 中的 super
# self == d, self.n == d.n == 5
print('self is {0} @B.add'.format(self))
# 等價於 suepr(B, self).add(m)
# self 的 MRO 是 [D, B, C, A, object]
# 從 B 之後的 [C, A, object] 中查詢 add 方法
super().add(m)
# 第六步
# d.n = 11
self.n += 3
# d.n = 14
class C(A): def init(self): self.n = 4
def add(self, m):
# 第三步
# 來自 B.add 中的 super
# self == d, self.n == d.n == 5
print('self is {0} @C.add'.format(self))
# 等價於 suepr(C, self).add(m)
# self 的 MRO 是 [D, B, C, A, object]
# 從 C 之後的 [A, object] 中查詢 add 方法
super().add(m)
# 第五步
# d.n = 7
self.n += 4
# d.n = 11
class D(B, C): def init(self): self.n = 5
def add(self, m):
# 第一步
print('self is {0} @D.add'.format(self))
# 等價於 super(D, self).add(m)
# self 的 MRO 是 [D, B, C, A, object]
# 從 D 之後的 [B, C, A, object] 中查詢 add 方法
super().add(m)
# 第七步
# d.n = 14
self.n += 5
# self.n = 19
d = D() d.add(2) print(d.n) 呼叫過程圖如下:
D.mro() == [D, B, C, A, object] d = D() d.n == 5 d.add(2)
class D(B, C): class B(A): class C(A): class A: def add(self, m): def add(self, m): def add(self, m): def add(self, m): super().add(m) 1.—> super().add(m) 2.—> super().add(m) 3.—> self.n += m self.n += 5 <------6. self.n += 3 <----5. self.n += 4 <----4. <–| (14+5=19) (11+3=14) (7+4=11) (5+2=7) super
現在你知道為什麼 d.add(2) 後 d.n 的值是 19 了吧 ?
That’s all! 希望這篇文章能對你有所幫助 ?
參考資料 Python’s super() Explained 2. Built-in Functions — Python 3.5.2 documentation Python’s Super Considered Harmful Python: 多繼承模式下 MRO(Method Resolution Order) 的計算方式 - Huang Huang 的部落格
本文為轉載文章 原文 侵刪