super 沒那麼簡單

說到 super， 你們可能以爲很簡單呀，不就是用來調用父類方法的嘛。若是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

在開始以前咱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。若是你用到是 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 的另外一個區別是: Python 3 可使用直接使用 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)

因此，你若是用的是 Python 2 的話，記得將本文的 super() 替換爲 suepr(Class, self) 。

若是還有其餘不兼容 Python 2 的狀況，我會在文中註明的。

單繼承

在單繼承中 super 就像你們所想的那樣，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

你以爲執行下面代碼後， b.n 的值是多少呢？

b = B()
b.add(2)
print(b.n)

執行結果以下:

self is <__main__.B object at 0x106c49b38> @B.add
self is <__main__.B object at 0x106c49b38> @A.add
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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 並非父類的實例而是子類的實例, 因此 b.add(2) 以後的結果是 5 而不是 4 。

不知道這個結果是否和你想到同樣呢？下面咱們來看一個多繼承的例子。

多繼承

此次咱們再定義一個 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)

此次的輸出以下:

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
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你說對了嗎？你可能會認爲上面代碼的輸出相似: :

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
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爲何會跟預期的不同呢？下面咱們將一塊兒來看看 super 的奧祕。

super 是個類

當咱們調用 super() 的時候，其實是實例化了一個 super 類。你沒看錯， super 是個類，既不是關鍵字也不是函數等其餘數據結構:

>>> class A: pass
...
>>> s = super(A)
>>> type(s)
<class 'super'>
>>>

在大多數狀況下， super 包含了兩個很是重要的信息: 一個 MRO 以及 MRO 中的一個類。當以以下方式調用 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 MRO, MRO 中的那個類就是 type1 ，同時 issubclass(type2, type1) == True 。

那麼， super() 實際上作了啥呢？簡單來講就是：提供一個 MRO 以及一個 MRO 中的類 C ， super() 將返回一個從 MRO 中 C 以後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同樣從全部的 MRO 類中查找，而是從 MRO 的 tail 中查找。

舉個栗子, 有個 MRO: :

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

下面的調用: :

super(C, A).foo()

super 只會從 C 以後查找，即: 只會在 D 或 E 或 object 中查找 foo 方法。

多繼承中 super 的工做方式

再回到前面的

d = D()
d.add(2)
print(d.n)

如今你可能已經有點眉目，爲何輸出會是 :

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
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了吧 ;)

下面咱們來具體分析一下:

• D 的 MRO 是: [D, B, C, A, object] 。 備註: 能夠經過 D.mro() (Python 2 使用 D.__mro__ ) 來查看 D 的 MRO 信息）

• 詳細的代碼分析以下:

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 以後的 [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 以後的 [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 以後的 [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)

調用過程圖以下:

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)

如今你知道爲何 d.add(2) 後 d.n 的值是 19 了吧 ;)

That's all! 但願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

原文地址： https://mozillazg.com/2016/12...