详解python的super()的作用和原理

Python中对象方法的定义很怪异,第一个参数一般都命名为self(相当于其它语言的this),用于传递对象本身,而在调用的时候则不必显式传递,系统会自动传递。

今天我们介绍的主角是super(), 在类的继承里面super()非常常用, 它解决了子类调用父类方法的一些问题, 父类多次被调用时只执行一次, 优化了执行逻辑,下面我们就来详细看一下。


举一个例子:

class Foo:
  def bar(self, message):
    print(message)
>>> Foo().bar("Hello, Python.")
Hello, Python.

当存在继承关系的时候,有时候需要在子类中调用父类的方法,此时最简单的方法是把对象调用转换成类调用,需要注意的是这时self参数需要显式传递,例如:

class FooParent:
  def bar(self, message):
    print(message)
class FooChild(FooParent):
  def bar(self, message):
    FooParent.bar(self, message)
>>> FooChild().bar("Hello, Python.")
Hello, Python.


这样做有一些缺点,比如说如果修改了父类名称,那么在子类中会涉及多处修改,另外,Python是允许多继承的语言,如上所示的方法在多继承时就需要重复写多次,显得累赘。为了解决这些问题,Python引入了super()机制,例子代码如下:

class FooParent:
  def bar(self, message):
    print(message)
class FooChild(FooParent):
  def bar(self, message):
    super(FooChild, self).bar(message)


>>> FooChild().bar("Hello, Python.")
Hello, Python.

表面上看 super(FooChild, self).bar(message)方法和FooParent.bar(self, message)方法的结果是一致的,实际上这两种方法的内部处理机制大大不同,当涉及多继承情况时,就会表现出明显的差异来,直接给例子:


代码一:

class A:
  def __init__(self):
    print("Enter A")
    print("Leave A")
class B(A):
  def __init__(self):
    print("Enter B")
    A.__init__(self)
    print("Leave B")
class C(A):
  def __init__(self):
    print("Enter C")
    A.__init__(self)
    print("Leave C")
class D(A):
  def __init__(self):
    print("Enter D")
    A.__init__(self)
    print("Leave D")
class E(B, C, D):
  def __init__(self):
    print("Enter E")
    B.__init__(self)
    C.__init__(self)
    D.__init__(self)
    print("Leave E")
E()


结果:


Enter E

Enter B

Enter A

Leave A

Leave B

Enter C

Enter A

Leave A

Leave C

Enter D

Enter A

Leave A

Leave D

Leave E


执行顺序很好理解,唯一需要注意的是公共父类A被执行了多次。


代码二:

class A:
  def __init__(self):
    print("Enter A")
    print("Leave A")
class B(A):
  def __init__(self):
    print("Enter B")
    super(B, self).__init__()
    print("Leave B")
class C(A):
  def __init__(self):
    print("Enter C")
    super(C, self).__init__()
    print("Leave C")
class D(A):
  def __init__(self):
    print("Enter D")
    super(D, self).__init__()
    print("Leave D")
class E(B, C, D):
  def __init__(self):
    print("Enter E")
    super(E, self).__init__()
    print("Leave E")
E()


结果:


Enter E

Enter B

Enter C

Enter D

Enter A

Leave A

Leave D

Leave C

Leave B

Leave E


在super机制里可以保证公共父类仅被执行一次,至于执行的顺序,是按照MRO(Method Resolution Order):方法解析顺序 进行的。后续会详细介绍一下这个MRO机制。


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