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Python基础教程:super()方法详解

一、单独调用父类的方法

需求:编写一个类,然后再写一个子类进行继承,使用子类去调用父类的方法1。

使用方法1打印: 胖子老板,来包槟榔。

那么先写一个胖子老板的父类,执行一下:

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class FatFather(object):
    def __init__(self, name):
        print('FatFather的init开始被调用')
        self.name = name
        print('FatFather的name是%s' % self.name)
        print('FatFather的init调用结束')


def main():
    ff = FatFather("胖子老板的父亲")
复制代码

运行一下这个胖子老板父类的构造方法__init__ 如下:

if __name__ == "__main__":
    main()
FatFather的init开始被调用
FatFather的name是胖子老板的父亲
FatFather的init调用结束
复制代码

好了,那么下面来写一个子类,也就是胖子老板类,继承上面的类

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# 胖子老板的父类
class FatFather(object):
    def __init__(self, name):
        print('FatFather的init开始被调用')
        self.name = name
        print('调用FatFather类的name是%s' % self.name)
        print('FatFather的init调用结束')


# 胖子老板类 继承 FatFather 类
class FatBoss(FatFather):
    def __init__(self, name, hobby):
        print('胖子老板的类被调用啦!')
        self.hobby = hobby
        FatFather.__init__(self, name)  # 直接调用父类的构造方法
        print("%s 的爱好是 %s" % (name, self.hobby))


def main():
    #ff = FatFather("胖子老板的父亲")
    fatboss = FatBoss("胖子老板", "打斗地主")
复制代码

在这上面的代码中,我使用FatFather.init(self,name)直接调用父类的方法。 运行结果如下:

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if __name__ == "__main__":
    main()
胖子老板的类被调用啦!
FatFather的init开始被调用
调用FatFather类的name是胖子老板
FatFather的init调用结束
胖子老板 的爱好是 打斗地主
复制代码

二、super() 方法基本概念

除了直接使用 FatFather.init(self,name) 的方法,还可以使用super()方法来调用。

那么首先需要看super()方法的描述和语法理解一下super() 方法的使用。

2.1 描述

super() 函数是用于调用父类(超类)的一个方法。

super 是用来解决多重继承问题的,直接用类名调用父类方法在使用单继承的时候没问题,但是如果使用多继承,会涉及到查找顺序(MRO)、重复调用(钻石继承)等种种问题。

MRO 就是类的方法解析顺序表, 其实也就是继承父类方法时的顺序表。

2.2 语法

以下是 super() 方法的语法:

super(type[, object-or-type])
复制代码

参数

  • type -- 类
  • object-or-type -- 类,一般是 self

Python3.x 和 Python2.x 的一个区别是: Python 3 可以使用直接使用 super().xxx 代替 super(Class, self).xxx :

  • Python3.x 实例:
class A:
    pass
class B(A):
    def add(self, x):
        super().add(x)
复制代码
  • Python2.x 实例:
class A(object):   # Python2.x 记得继承 object
    pass
class B(A):
    def add(self, x):
        super(B, self).add(x)
复制代码

2.3 单继承使用super()

  • 使用super() 方法来改写刚才胖子老板继承父类的 init 构造方法
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# 胖子老板的父类
class FatFather(object):
    def __init__(self, name):
        print('FatFather的init开始被调用')
        self.name = name
        print('调用FatFather类的name是%s' % self.name)
        print('FatFather的init调用结束')


# 胖子老板类 继承 FatFather 类
class FatBoss(FatFather):
    def __init__(self, name, hobby):
        print('胖子老板的类被调用啦!')
        self.hobby = hobby
        #FatFather.__init__(self,name)   # 直接调用父类的构造方法
        super().__init__(name)
        print("%s 的爱好是 %s" % (name, self.hobby))


def main():
    #ff = FatFather("胖子老板的父亲")
    fatboss = FatBoss("胖子老板", "打斗地主")
复制代码

从上面使用super方法的时候,因为是单继承,直接就可以使用了。 运行如下:

if __name__ == "__main__":
    main()
胖子老板的类被调用啦!
FatFather的init开始被调用
调用FatFather类的name是胖子老板
FatFather的init调用结束
胖子老板 的爱好是 打斗地主
复制代码

那么为什么说单继承直接使用就可以呢?因为super()方法如果多继承的话,会涉及到一个MRO(继承父类方法时的顺序表) 的调用排序问题。

下面可以打印一下看看单继承的MRO顺序(FatBoss.mro)。

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# 胖子老板的父类
class FatFather(object):
    def __init__(self, name):
        print('FatFather的init开始被调用')
        self.name = name
        print('调用FatFather类的name是%s' % self.name)
        print('FatFather的init调用结束')


# 胖子老板类 继承 FatFather 类
class FatBoss(FatFather):
    def __init__(self, name, hobby):
        print('胖子老板的类被调用啦!')
        self.hobby = hobby
        #FatFather.__init__(self,name)   # 直接调用父类的构造方法
        super().__init__(name)
        print("%s 的爱好是 %s" % (name, self.hobby))


def main():

    print("打印FatBoss类的MRO")
    print(FatBoss.__mro__)

    print()
    print("=========== 下面按照 MRO 顺序执行super方法 =============")
    fatboss = FatBoss("胖子老板", "打斗地主")
复制代码

上面的代码使用 FatBoss.mro 可以打印出 FatBoss这个类经过 python解析器的 C3算法计算过后的继承调用顺序。 运行如下:

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if __name__ == "__main__":
    main()
打印FatBoss类的MRO
(<class '__main__.FatBoss'>, <class '__main__.FatFather'>, <class 'object'>)

=========== 下面按照 MRO 顺序执行super方法 =============
胖子老板的类被调用啦!
FatFather的init开始被调用
调用FatFather类的name是胖子老板
FatFather的init调用结束
胖子老板 的爱好是 打斗地主
复制代码

从上面的结果 (<class 'main.FatBoss'>, <class 'main.FatFather'>, <class 'object'>) 可以看出,super() 方法在 FatBoss 会直接调用父类是 FatFather ,所以单继承是没问题的。

那么如果多继承的话,会有什么问题呢?

2.4 多继承使用super()

假设再写一个胖子老板的女儿类,和 胖子老板的老婆类,此时女儿需要同时继承 两个类(胖子老板类,胖子老板老婆类)。

因为胖子老板有一个爱好,胖子老板的老婆需要干活干家务,那么女儿需要帮忙同时兼顾。

此时女儿就是需要继承使用这两个父类的方法了,那么该如何去写呢?

下面来看看实现代码:

# 胖子老板的父类
class FatFather(object):
    def __init__(self, name, *args, **kwargs):
        print()
        print("=============== 开始调用 FatFather  ========================")
        print('FatFather的init开始被调用')
        self.name = name
        print('调用FatFather类的name是%s' % self.name)
        print('FatFather的init调用结束')
        print()
        print("=============== 结束调用 FatFather  ========================")


# 胖子老板类 继承 FatFather 类
class FatBoss(FatFather):
    def __init__(self, name, hobby, *args, **kwargs):
        print()
        print("=============== 开始调用 FatBoss  ========================")
        print('胖子老板的类被调用啦!')
        #super().__init__(name)
        ## 因为多继承传递的参数不一致,所以使用不定参数
        super().__init__(name, *args, **kwargs)
        print("%s 的爱好是 %s" % (name, hobby))
        print()
        print("=============== 结束调用 FatBoss  ========================")


# 胖子老板的老婆类 继承 FatFather类
class FatBossWife(FatFather):
    def __init__(self, name, housework, *args, **kwargs):
        print()
        print("=============== 开始调用 FatBossWife  ========================")
        print('胖子老板的老婆类被调用啦!要学会干家务')
        #super().__init__(name)
        ## 因为多继承传递的参数不一致,所以使用不定参数
        super().__init__(name, *args, **kwargs)
        print("%s 需要干的家务是 %s" % (name, housework))
        print()
        print("=============== 结束调用 FatBossWife  ========================")


# 胖子老板的女儿类 继承 FatBoss FatBossWife类
class FatBossGril(FatBoss, FatBossWife):
    def __init__(self, name, hobby, housework):
        print('胖子老板的女儿类被调用啦!要学会干家务,还要会帮胖子老板斗地主')
        super().__init__(name, hobby, housework)


def main():

    print("打印FatBossGril类的MRO")
    print(FatBossGril.__mro__)

    print()
    print("=========== 下面按照 MRO 顺序执行super方法 =============")
    gril = FatBossGril("胖子老板", "打斗地主", "拖地")
复制代码

运行结果如下:

if __name__ == "__main__":
    main()
打印FatBossGril类的MRO
(<class '__main__.FatBossGril'>, <class '__main__.FatBoss'>, <class '__main__.FatBossWife'>, <class '__main__.FatFather'>, <class 'object'>)

=========== 下面按照 MRO 顺序执行super方法 =============
胖子老板的女儿类被调用啦!要学会干家务,还要会帮胖子老板斗地主

=============== 开始调用 FatBoss  ========================
胖子老板的类被调用啦!

=============== 开始调用 FatBossWife  ========================
胖子老板的老婆类被调用啦!要学会干家务

=============== 开始调用 FatFather  ========================
FatFather的init开始被调用
调用FatFather类的name是胖子老板
FatFather的init调用结束

=============== 结束调用 FatFather  ========================
胖子老板 需要干的家务是 拖地

=============== 结束调用 FatBossWife  ========================
胖子老板 的爱好是 打斗地主

=============== 结束调用 FatBoss  ========================
复制代码

从上面的运行结果来看,我特意给每个类的调用开始以及结束都进行打印标识,可以看到。

每个类开始调用是根据MRO顺序进行开始,然后逐个进行结束的。

还有就是由于因为需要继承不同的父类,参数不一定。

所以,所有的父类都应该加上不定参数*args , **kwargs ,不然参数不对应是会报错的。

三、注意事项

  • super().__init__相对于类名.init,在单继承上用法基本无差
  • 但在多继承上有区别,super方法能保证每个父类的方法只会执行一次,而使用类名的方法会导致方法被执行多次,可以尝试写个代码来看输出结果
  • 多继承时,使用super方法,对父类的传参数,应该是由于python中super的算法导致的原因,必须把参数全部传递,否则会报错
  • 单继承时,使用super方法,则不能全部传递,只能传父类方法所需的参数,否则会报错
  • 多继承时,相对于使用类名.__init__方法,要把每个父类全部写一遍, 而使用super方法,只需写一句话便执行了全部父类的方法,这也是为何多继承需要全部传参的一个原因

四、练习

以下的代码的输出将是什么? 说出你的答案并解释。

class Parent(object):
    x = 1


class Child1(Parent):
    pass


class Child2(Parent):
    pass


print(Parent.x, Child1.x, Child2.x)
1 1 1
Child1.x = 2
print(Parent.x, Child1.x, Child2.x)
1 2 1
复制代码
  • 注意:Child1已经拥有了属于自己的x
Parent.x = 3
print(Parent.x, Child1.x, Child2.x)
3 2 3
复制代码
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