认识python中的super函数

it2025-05-06  6

需求分析

在类继承中,存在这么一种情况:

class Human(object): def Move(self): print("我会走路...") class Man(Human): def Move(self): print("我会跑步...") man().Move()

输出:

我会跑步...

人先会走路再会跑步的。如果你想调用Man().Move()时输出以下要怎么做?

我会走路... 我会跑步...

这时,其实便需要调用父类Human的Move()方法了。我们知道,在子类中,会覆父类的同名方法。即子类Man里的Move()方法将父类Human中的同名方法Move()覆盖了。要想同时使得两个方法都奏效,可以在子类中主动调用父类中的Move()方法。其实很简单,在类Man中加点东西就行了,如下:

class Human(object): def Move(self): print("我会走路...") class Man(Human): def Move(self): Human.Move(self) print("我会跑步...") Man().Move() output: 我会走路... 我会跑步...

代码中的Human.Move(self)便是在子类Man中主动跟调用父类的方法。我来解释一下这句代码:

Human.Move(self)中Human是类,由类直接调用Move方法,这是未绑定的调用。Human.Move(self)中的self其实是Man的一个实例Man(),一个个类的实例化是这样的m=Man(),其中,m和Man()都是类Man的实例。

但是,这种方法有一个弊端。比如,如果父类Human吃饱没事干给自己换个名字叫GoodHuman,那么麻烦就来了,你不仅要把Man(Human)改为Man(GoodHuman),还要把Human.Move(self)改为GoodHuman.Move(self)。 当然,这里的例子改起来是没什么可怕。但万一在一些项目里像Human.Move(self)这类型的方法很多的话,你要一个一个改? 有没有什么办法,使得在父类更改名称时,子类只要改类似Man(Human)一处就好?


super()出场

super()的作用是:在类的继承中,如果重定义某个方法,该方法会覆盖父类的同名方法,但有时,我们希望能同时实现父类的功能,这时,我们就需要调用父类的方法了,可通过使用 super 来实现。

调用super()地常用格式是:

class C(B): def meth(self, arg): super(C, self).meth(arg)

现在,只要将代码改为以下,就不怕父类名称地变化了。(输出结果和上述一样)

class Human(object): def Move(self): print("我会走路...") class Man(Human): def Move(self): super(Man, self).Move() print("我会跑步...")

稍微深入

上面地例子很简单,因为类Man继承地父类已有一个。当继承关系变复杂时,(比如同时继承很多个类,继承的类又继承其他类等等...),便要知道super()是怎么处理继承顺序了。 看这个例子:

class Base(object): def __init__(self): print("enter Base") print("leave Base") class A(Base): def __init__(self): print("enter A") super(A, self).__init__() print("leave A") class B(Base): def __init__(self): print("enter B") super(B, self).__init__() print("leave B") class C(A, B): def __init__(self): print("enter C") super(C, self).__init__() print("leave C")

按照前面的思路。我们意淫的输出应该是:

enter C enter A enter Base leave Base leave A enter B enter Base leave Base leave B leave C

但实际输出却是:

enter C enter A enter B enter Base leave Base leave B leave A leave C

我在这里提一个疑问:enter A的下一句为什么不是enter Base而是enter B么?


揭开super的面纱

其实,对于你定义的每一个类,Python 会用方法解析顺序(Method Resolution Order, MRO)计算出一个列表,它代表了类继承的顺序,我们可以使用下面的方式获得某个类的 MRO 列表:

>>>print(C.mro()) [<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.Base'>, <class 'object'>] [Finished in 0.2s]

一个类的 MRO 列表就是合并所有父类的 MRO 列表,并遵循以下三条原则:

子类永远在父类前面;如果有多个父类,会根据它们在列表中的顺序被检查;如果对下一个类存在两个合法的选择,选择第一个父类.

我们查看super函数的代码:

ef super(cls, inst): mro = inst.__class__.mro() return mro[mro.index(cls) + 1]

其中,cls 代表类,inst 代表实例,上面的代码做了两件事:

获取 inst 的 MRO 列表;查找 cls 在当前 MRO 列表中的 index, 并返回它的下一个类,即 mro[index + 1]。

当你使用 super(cls, inst) 时,Python 会在 inst 的 MRO 列表上搜索 cls 的下一个类。 现在我们来通过一步步追踪来回答上面提出的答案: 做法很简单: 1, 修改一下代码:

class Base(object): def __init__(self): print("enter Base") print("leave Base") print(self) class A(Base): def __init__(self): print("enter A") print(self) super(A, self).__init__() print("leave A") class B(Base): def __init__(self): print("enter B") print(self) super(B, self).__init__() print("leave B") class C(A, B): def __init__(self): print("enter C") print(self) super(C, self).__init__() print("leave C") c = C() print(hex(id(c)))

看输出:

enter C <__main__.C object at 0x000001C614CAB7F0> enter A <__main__.C object at 0x000001C614CAB7F0> enter B <__main__.C object at 0x000001C614CAB7F0> enter Base leave Base <__main__.C object at 0x000001C614CAB7F0> leave B leave A leave C 0x1c614cab7f0

在这里塞了这么多代码,就为了说明两件事:

在A,B,C,Base这四个类中,self都是<__main__.C object at 0x000001C614CAB7F0>这个对象。<__main__.C object at 0x000001C614CAB7F0>是类C的实例c(c的id输出是0x1c614cab7f0,说明它们是同样的东西)。实例c也就是整个过程的发起者。

到了这里,就可以回答问题了: 首先看类C的__init__方法:

super(C, self).__init__()

这里的 self 是当前 C 的实例,self.__class__.mro() 结果是:

[__main__.C, __main__.A, __main__.B, __main__.Base, object]

可以看到,C 的下一个类是 A,于是,跳到了 A 的 __init__,这时会打印出 enter A,并执行下面一行代码:

super(A, self).__init__()

注意,这里的 self 也是当前 C 的实例,MRO 列表跟上面是一样的,搜索 A 在 MRO 中的下一个类,发现是 B,于是,跳到了 B 的__init__,这时会打印出enter B,而不是enter Base。


总结

super和父类没有实质性的关联。通过上面分析。我们知道super函数是根据self以及该self对应的方法解析顺序mro来工作的。 再强调一下,self是一个实例对象,在这里就是实例c(上面代码有一句c=C()),整个过程的发起者。


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