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1.super是一個類,傳回的是一個 proxy對象,目的是可以讓你通路父類的一些特殊方法
2.你得按照父類對應的特殊方法去傳遞參數,父類沒有的參數就不要亂傳
3.不要一說到 super 就想到父類!super 指的是 MRO(method resolution order) 中的下一個類!
另一篇比較好的文章:了解 Python super
1. python2 子類調用父類函數成員有2種方法:普通方法和super()方法
假設Base是基類
class Base(object):
def __init__(self):
print “Base init”
則普通方法如下
class Leaf(Base):
def __init__(self):
Base.__init__(self)
print “Leaf init”
super()方法如下
class Leaf(Base):
def __init__(self):
super(Leaf, self).__init__()
print “Leaf init”
兩種方法,效果一緻:
>>> leaf = Leaf()
Base init
Leaf init
2.使用普通方法的缺陷
使用普通方法遇到鑽石繼承時,會遇到難題(孫子輩子類繼承自兩個叔叔級的父類,爺爺輩的類會初始化兩次)。
如果使用普通方法時,Leaf 類同時調用Medium1,Medium2時會初始化兩次Base類。
class Base(object):
def __init__(self):
print “Base init”
class Medium1(Base):
def __init__(self):
Base.__init__(self)
print “Medium1 init”
class Medium2(Base):
def __init__(self):
Base.__init__(self)
print “Medium2 init”
class Leaf(Medium1, Medium2):
def __init__(self):
Medium1.__init__(self)
Medium2.__init__(self)
print “Leaf init”
當生成Leaf對象時,Base 會被初始化兩次,結果如下:
>>> leaf = Leaf()
Base init
Medium1 init
Base init
Medium2 init
Leaf init
3.各語言的解決方法
鑽石繼承中,父類被多次初始化是個非常難纏的問題,我們來看看其他各個語言是如何解決這個問題的:
3.1. C++
C++使用虛拟繼承來解決鑽石繼承問題。
Medium1和Medium2虛拟繼承Base。當生成Leaf對象時,Medium1和Medium2并不會自動調用虛拟基類Base的構造函數,而需要由Leaf的構造函數顯式調用Base的構造函數。
3.2. Java
Java禁止使用多繼承。
Java使用單繼承+接口實作的方式來替代多繼承,避免了鑽石繼承産生的各種問題。
3.3. Ruby
Ruby禁止使用多繼承。
Ruby和Java一樣隻支援單繼承,但它對多繼承的替代方式和Java不同。Ruby使用Mixin的方式來替代,在目前類中mixin入其他子產品,來做到代碼的組裝效果。
3.4. Python
Python和C++一樣,支援多繼承的文法。但Python的解決思路和C++完全不一樣,Python是的用就是super
同樣的繼承 用super 重寫 ,生成Leaf對象試一下。
>>> leaf = Leaf()
Base init
Medium2 init
Medium1 init
Leaf init
相比于普通寫法,super完美解決鑽石繼承問題,并且代碼更為簡潔。
4. super的核心:mro
那super是如何解決磚石繼承問題的呢?要了解super的原理,就要先了解mro。mro是method resolution order的縮寫,表示了類繼承體系中的成員解析順序。
在python中,每個類都有一個mro的類方法。我們來看一下鑽石繼承中,Leaf類的mro是什麼樣子的:
>>> Leaf.mro()
[, , , , ]
可以看到mro方法傳回的是一個祖先類的清單。Leaf的每個祖先都在其中出現一次,這也是super在父類中查找成員的順序。
通過mro,python巧妙地将多繼承的圖結構,轉變為list的順序結構。super在繼承體系中向上的查找過程,變成了在mro中向右的線性查找過程,任何類都隻會被處理一次。
通過這個方法,python解決了多繼承中的2大難題:
查找順序問題。從Leaf的mro順序可以看出,如果Leaf類通過super來通路父類成員,那麼Medium1的成員會在Medium2之前被首先通路到。如果Medium1和Medium2都沒有找到,最後再到Base中查找。
鑽石繼承的多次初始化問題。在mro的list中,Base類隻出現了一次。事實上任何類都隻會在mro list中出現一次。這就確定了super向上調用的過程中,任何祖先類的方法都隻會被執行一次。
至于mro的生成算法,可以參考這篇wiki:C3 linearization
5. super的具體用法
我們首先來看一下python中的super定義
def __init__(self, type1=None, type2=None): # known special case of super.__init__
"""
super() -> same as super(__class__, )
super(type) -> unbound super object
super(type, obj) -> bound super object; requires isinstance(obj, type)
super(type, type2) -> bound super object; requires issubclass(type2, type)
Typical use to call a cooperative superclass method:
class C(B):
def meth(self, arg):
super().meth(arg)
This works for class methods too:
class C(B):
@classmethod
def cmeth(cls, arg):
super().cmeth(arg)
# (copied from class doc)
"""
下面詳細解析super中的下面兩種用法
5.1. super(type, obj)
補充:super()等價于super(__class__, self)
當我們在Leaf的__init__中寫這樣的super時:
class Leaf(Medium1, Medium2):
def __init__(self):
super(Leaf, self).__init__()
print “Leaf init”
super(Leaf, self).__init__()的意思是說:
擷取self所屬類的mro, 也就是[Leaf, Medium1, Medium2, Base]
從mro中Leaf右邊的一個類開始,依次尋找__init__函數。這裡是從Medium1開始尋找
一旦找到,就把找到的__init__函數綁定到self對象,并傳回
從這個執行流程可以看到,如果我們不想調用Medium1的__init__,而想要調用Medium2的__init__,那麼super應該寫成:super(Medium1, self)__init__()
案例了解:
class Root(object):
def __init__(self):
print("this is Root")
class B(Root):
def __init__(self):
print("enter B")
# print(self) # this will print <__main__.d object at>
super(B, self).__init__()
print("leave B")
class C(Root):
def __init__(self):
print("enter C")
super(C, self).__init__()
print("leave C")
class D(B, C):
pass
d = D()
print(d.__class__.__mro__)
輸出
enter B
enter C
this is Root
leave C
leave B
(, , , , )
為什麼 enter B 下一句是 enter C 而不是 this is Root(如果認為 super 代表“調用父類的方法”,會想當然的認為下一句應該是this is Root)?。流程如下,在 B 的 __init__ 函數中:
super(B, self).__init__()
首先,我們擷取 self.__class__.__mro__,注意這裡的 self 是 D 的 instance 而不是 B 的
(, , , , )
然後,通過 B 來定位 MRO 中的 index,并找到下一個。顯然 B 的下一個是 C。于是,我們調用 C 的 __init__,打出 enter C。
5.2. super(type, type2)
在Base,Medium1,Medium2, Leaf類中分别寫入__new__()方法,并使用super():
class Base(object):
def __new__(self):
print "Base new"
class Medium1(Base):
def __new__(cls):
super(Medium1,cls).__new__(cls)
print "Medium1 new"
class Medium2(Base):
def __new__(cls):
super(Medium2,cls).__new__(cls)
print "Medium2 new"
class Leaf(Medium1, Medium2):
def __new__(cls):
obj = super(Leaf, cls).__new__(cls)
print "Leaf new"
return obj
super(Leaf, cls).__new__(cls)的意思是說:
擷取cls這個類的mro,這裡也是[Leaf, Medium1, Medium2, Base]
從mro中Leaf右邊的一個類開始,依次尋找__new__函數
一旦找到,就傳回“非綁定”的__new__函數
由于傳回的是非綁定的函數對象,是以調用時不能省略函數的第一個參數。這也是這裡調用__new__時,需要傳入參數cls的原因
同樣的,如果我們想從某個mro的某個位置開始查找,隻需要修改super的第一個參數就行。
一個很好的應用就是單例模式:
class Singleton(object):
def __new__(cls, *args, **kwargs):
if not hasattr(cls,'_instance'):
cls._instance = super(Singleton,cls).__new__(cls,*args,**kwargs)
return cls._instance
singleton1 = Singleton()
singleton2 = Singleton()
print(singleton1 is singleton2)
補充:Python3按照廣度優先
class C:
def f(self):
print('C')
super(C, self).f()
class A(C):
def f(self):
print('A')
super(A, self).f()
class B:
def f(self):
print('B')
class Foo(A,B):
pass
foo = Foo()
foo.f()
輸出
A
C
B