python3的super詳解


說到 super, 大家可能覺得很簡單呀,不就是用來調用父類方法的嘛。如果真的這么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。默認用的是 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:

# 默認, 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 :

# 默認,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) 。

如果還有其他不兼容 Python 2 的情況,我會在文中注明的。

單繼承

在單繼承中 super 就像大家所想的那樣,主要是用來調用父類的方法的。

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

你覺得執行下面代碼后, 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:

  • 1、super().add(m) 確實調用了父類 A 的 add 方法。
  • 2、super().add(m) 調用父類方法 def add(self, m) 時, 此時父類中 self 並不是父類的實例而是子類的實例, 所以 b.add(2) 之后的結果是 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

下面的代碼又輸出啥呢?

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?你可能會認為上面代碼的輸出類似:

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

為什么會跟預期的不一樣呢?下面我們將一起來看看 super 的奧秘。

super 是個類

當我們調用 super() 的時候,實際上是實例化了一個 super 類。你沒看錯, super 是個類,既不是關鍵字也不是函數等其他數據結構:

>>> 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信息: 一個 MRO 以及 MRO 中的一個類。當以如下方式調用 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 。

當這樣調用時:

super(type1, type2)

MRO 指的是 type2 的 MROMRO 中的那個類就是 type1 ,同時 issubclass(type2, type1) == True 。

那么, 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 之后的類中查找方法的對象。

也就是說,查找方式時不是像常規方法一樣從所有的 MRO 類中查找,而是從 MRO 的 tail 中查找。

舉個例子, 有個 MRO:

[A, B, C, D, E, object]

下面的調用:

super(C, A).foo()

super 只會從 C 之后查找,即: 只會在 D 或 E 或 object 中查找 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,為什么輸出會是

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] 。 備注: 可以通過 D.mro() (Python 2 使用 D.__mro__ ) 來查看 D 的 MRO 信息)

  • 詳細的代碼分析如下:

    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 之后的 [C, A, object] 中查找 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 之后的 [A, object] 中查找 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 之后的 [B, C, A, object] 中查找 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)

    調用過程圖如下:

    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)

現在你知道為什么 d.add(2) 后 d.n 的值是 19 了吧 ;


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM