Python super详解
- 约定
在开始之前先约定本文所使用的Python版本,默认是Python 3.x,也就是说:本文所定义的类都是新式类。如果你用到是Python 2的话,记得继承object:
# 默认,Python 3.x
class A:
pass
# Python 2
class A(object):
pass
Python 3.x和Python 2的另一个区别是:Python 3.x可以直接使用super().xxx代替super(Class, self).xxx:
# 默认,Python 3.x
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的话,记得将本文的super()替换为super(Class, self)。
- 单继承
在单继承中super就像大家所想的那样,主要是用来调用父类的方法的。
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
b = B()
b.add(2)
print(b.n)
运行结果:
self is <__main__.B object at 0x106c49b38> @B.add
self is <__main__.B object at 0x106c49b38> @A.add
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这个结果说明了两个问题:
- 1、super().add(m)确实调用了父类A的add方法。
- 2、super().add(m)调用父类方法def add(self, m)时,此时父类中self并不是父类的实例而是子类的实例,所以b.add(2)之后的结果是5而不是4。
- 多继承
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
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
d = D()
d.add(2)
print(d.n)
输出结果:
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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- super是个类
当我们调用super()的时候,实际上是实例化了一个super类。既不是关键字也不是函数等其他数据结构:
>>> class A: pass
...
>>> s = super(A)
>>> type(s)
>class 'super'>
>>>
在大多数情况下,super包含了两个非常重要的信息:一个MRO以及MRO中的一个类。当以如下方式调用super时:
super(a_type, obj)
MRO指的是type(obj)的MRO,MRO中的那个类就是a_type,同时isinstance(obj, a_type) == True。
当这样调用时:
super(type1, type2)
MRO指的是type2的MRO,MRO中的那个类就是type1,同时issubclass(type2, type1) == True。那么,super()实际上做了啥呢?简单来说就是:提供一个MRO以及一个MRO中的类C,super()将返回一个从MRO中C之后的类中查找方法的对象。
也就是说,查找方式时不是像常规方法一样从所有的MRO类中查找,而是从MRO的tail中查找。
举个例子,有个MRO:
[A, B, C, D, E, object]
下面的调用:
super(C, A).foo()
super只会从C之后查找,即:只会在D或E或object中查找foo方法。
- 多继承中super的工作方式
D的MRO是:[D, B, C, A, object]。备注:可以通过D.mro()(Python 2使用D.mro)来查看D的MRO信息。
详细的代码分析如下:
class A:
def __init__(self):
self.n = 2
def add(self, m):
# 第四步
# 来自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
# 来自D.add中的super
# self == d,self.n == d.n == 5
print('self is {0} @B.add'.format(self))
# 等价于super(B, self).add(m)
# self的MRO是[D, B, C, A, object]
# 从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
# 来自B.add中的super
# self == d,self.n == d.n = 5
print('self is {0} @C.add'.format(self))
# 等价于super(C, self).add(m)
# self的MRO是[D, B, C, A, object]
# 从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))
# 等价于super(D, self).add(m)
# self的MRO是[D, B, C, A, object]
# 从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)
调用过程图如下:
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)