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python的super深入了解(转)

时间:2019-07-13 00:11:18      阅读:47      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:之前   函数绑定   转变   cnblogs   return   test   图结构   父类   ati   

1、python的继承以及调用父类成员

python子类调用父类成员有2种方法,分别是普通方法和super方法

假设Base是基类

class Base(object):
    def __init__(self):
        print("Base init")

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”

在上面的简单场景下,两种方法的效果一致

>>> leaf = Leaf()

Base init

Leaf init

 

2、钻石继承遇到的难题

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如果我们还是用普通方法调用父类成员,代码如下

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”

当我们实例化Leaf对象时,结果如下

>>> leaf = Leaf()

Base init

Medium1 init

Base init

Medium2 init

Leaf init

可以看到Base被初始化了两次,这是由于Medium1和Medium2各自调用了Base的初始化函数导致的

 

3、python的解决方法

python使用的是super来解决这个问题

我们把上面的钻石继承用super重写一下,看一下输出结果

class Base(object):
       def __init__(self):
              print “Base init”
 
class Medium1(Base):
       def __init__(self):
              super(Medium1, self).__init__()
              print “Medium1 init”

class Medium2(Base):
       def __init__(self):
              super(Medium2, self).__init__()
              print “Medium2 init”

class Leaf(Medium1, Medium2):
       def __init__(self):
              super(Leaf, self).__init__()
              print “Leaf init”

我们生成Leaf对象:

>>> leaf = Leaf()

Base init

Medium2 init

Medium1 init

Leaf init

可以看到整个初始化过程符合我们的预期,Base只被初始化了1次。而且重要的是,相比原来的普通写法,super方法并没有写额外的代码,也没有引入额外的概念

 

4、super的内核:mro

要理解super的原理,就要先了解mro,mro是method resolution order的缩写,表示了类继承体系中的成员解析顺序

在python中,每个类都有一个mro的类方法,我们来看一下钻石继承中,Leaf类的mro是什么样子的

>>> Leaf.mro()

[<class __main__.Leaf>, <class __main__.Medium1>, <class __main__.Medium2>, <class __main__.Base>, <type object>]

可以看到mro方法返回的是一个祖先类的列表,Leaf的每个祖先都在其中出现一次,这也是super在父类中查找成员的顺序

通过mro,python巧妙的将多继承的图结构,转变为list的顺序结构,super在继承体系中向上的查找过程,变成了在mro中向右的线性查找过程,任何类都只会被处理一次

 

通过这个方法,python解决了多继承中的2大难题

1、查找顺序问题,从Leaf的mro顺序可以看出,如果Leaf类通过super来访问父类成员,那么Medium1的成员会在Medium2之前被首先访问到,如果Medium1和Medium2都没有找到,最后再到Base中查找

2、钻石继承的多次初始化问题,在mro的list中,Base类只出现了一次,事实上任何类都只会在mro list中出现一次,这就确保了super向上调用的过程中,任何祖先类的方法都只会被执行一次

至于mro的生成算法,可以参考https://en.wikipedia.org/wiki/C3_linearization

 

5、super的具体用法

我们首先来看一下python中的super文档

>>> help(super)

Help on class super in module __builtin__:

class super(object)

 |  super(type, obj) -> bound super object; requires isinstance(obj, type)

 |  super(type) -> unbound super object

 |  super(type, type2) -> bound super object; requires issubclass(type2, type)

光从字面来看,这可以算是python中最语焉不详的帮助文档之一了。甚至里面还有一些术语误用。那super究竟应该怎么用呢,我们重点来看super中的第1和第3种用法

 

5.1super(type,obj)

当我们在Leaf的__init__中写这样的super时:

class Leaf(Medium1, Medium2):
    def __init__(self):
        super(Leaf, self).__init__()
        print “Leaf init”

super(Leaf,self).__init__()的意思是说:

1、获取self所属类的mro,也就是[Leaf, Medium1, Medium2, Base]

2、从mro中Leaf右边的一个类开始,依次寻找__init__函数,这是从Medium1开始寻找

3、一旦找到,就把找到的__init__函数绑定到self对象,并返回

 

从这个执行流程可以看到,如果我们不想调用Medium1的__init__,而想要调用Medium2的__init__,那么

super应该写成:super(Medium1, self)__init__() 

 

5.2super(type,type2)

当我们在Leaf中写类方法的super时

class Leaf(Medium1, Medium2):
    def __new__(cls):
          obj = super(Leaf, cls).__new__(cls)
          print “Leaf new”
          return obj

super(Leaf,cls).__new__(cls)的意思是说

1、获取cls这个类的mro,这里也是

2、从mro中Leaf右边的一个类开始,一次寻找__new__函数

3、一旦找到,就返回“”非绑定”的__new__函数

由于返回的是非绑定的函数对象,因此调用时不能省略函数的第一个参数,这也是调用__new__时,需要传入参数cls的原因

同样的,如果我们想从某个mro的某个位置开始查找,只需要修改super的第一个参数就行

 

6、小结

至此,我们讲解了和super相关的用法及原理,小结一下我们讲过的内容有:

1、python调用父类成员共有2种方法:普通方法,super方法

2、在钻石继承中,普通方法会遇到Base类两次初始化的问题

4、用实例展示了python使用super可以解决此问题

5、讲解了super两种主要的用法及原理

6、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 :

 

参考https://www.cnblogs.com/testview/p/4651198.html

 

python的super深入了解(转)

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原文:https://www.cnblogs.com/z-x-y/p/11178502.html

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