super 沒那么簡單

xiguadada 發布于2019-07-25 11:23 / 3059人閱讀

摘要：說到，大家可能覺得很簡單呀，不就是用來調用父類方法的嘛。單繼承在單繼承中就像大家所想的那樣，主要是用來調用父類的方法的。你覺得執行下面代碼后，的值是多少呢執行結果如下這個結果說明了兩個問題確實調用了父類的方法。

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:

super().add(m) 確實調用了父類 A 的 add 方法。

super().add(m) 調用父類方法 def add(self, m) 時, 此時父類中 self 并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)

>>>

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 MRO, MRO 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 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))
        # 等價于 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))
        # 等價于 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))
        # 等價于 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 ;)

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

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

GPU云服務器云服務器沒那么簡單 super python中super java super編譯器

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