python super中的mro表

xiaoxiao2021-02-28  6

子类中调用父类的方法可以使用super函数

class A: def func(self): print('A.func') class B(A): def func(self): print('B.func') super().func() print(A().func()) print(B().func())

结果为

A.func None B.func A.func None

注意super()这种写法是在python3里面的,如果python2的话你要这样用super(B, self)。当然在这里你同样可以这样去做

class B(A): def func(self): print('B.func') A.func(self)

同样没有任何问题。

好,那么问题就出现了。同样可以解决问题,python中为什么要出现super()呢?

我们看这样一个问题,我们的类的继承关系是一种菱形继承

Base / \ / \ A B \ / \ / C

代码是这样的

class Base: def __init__(self): print('Base.__init__') class A(Base): def __init__(self): Base.__init__(self) print('A.__init__') class B(Base): def __init__(self): Base.__init__(self) print('B.__init__') class C(A, B): def __init__(self): A.__init__(self) B.__init__(self) print('C.__init__') print(C())

输出结果是

Base.__init__ A.__init__ Base.__init__ B.__init__ C.__init__ <__main__.C object at 0x000001A493AF6358>

这显然和你想象中的输出不一样,我们看到 Base.__init__被调用了两次。当然这有没有坏处,不好说。但是有一点可以明确的是,这里的结果和大多数程序员想要的结果不一样,那么就会出现被误用的问题。当然你非这样设计也没有问题,前提是你要知道这么做的结果。

我们使用super()函数去做的话,就是这样的

class Base: def __init__(self): print('Base.__init__') class A(Base): def __init__(self): super().__init__() print('A.__init__') class B(Base): def __init__(self): super().__init__() print('B.__init__') class C(A, B): def __init__(self): super().__init__() print('C.__init__')

结果是

Base.__init__ B.__init__ A.__init__ C.__init__ <__main__.C object at 0x000001A493ACFE10>

嗯,这个结果是我们大多数人想要的。

那么我们就要想,为什么会这样呢?

我们每定义一个类,python会创建一个MRO列表,用来管理类的继承信息(你可以把它简单的理解为一个列表)。

C.__mro__ Out[14]: (__main__.C, __main__.A, __main__.B, __main__.Base, object)

python通过这个列表从左到右的顺序,查找类的继承信息。这个列表是通过C3线性算法实现的,这个算法我们不去讨论,这里我们只要知道有这个表就可以了。

接着回到super()函数问题。我们可以通过这样的形式调用super(cls, inst),这也是我们上面python2里使用的方案。这里的cls是一个类,inst可以是一个类也可以是一个对象。我们通过inst获取MRO列表。然后再这个列表中查找cls类,返回类cls后面一个类的信息。例如

class C(A,B): def __init__(self): super(C, self).__init__() print('C.__init__') print(C())

这里我们获取到临时对象C()的MRO列表

(__main__.C, __main__.A, __main__.B, __main__.Base, object)

返回类C后面类A的信息,调用super(A, self).__init__。因为self还是C,MRO表不变,所以我们接着调用类A后的类B,super(B, self).__init__。同理接着调用super(Base, self).__init__,也就输出了Base.__init__。B中的super().__init__()执行完后,会执行print('B.__init__')。然后就是你看到的打印结果。

我这里要强调的是,如果你这里A类中使用的不是super().__init__,而是使用A.__init__,那么结果会像之前那样会出人意料。因为前者在调用时,传入的inst是C对象,而后者传入的是A类。这两者的MRO列表不同,所以就会出现不同的结果,为了你更好的理解我这里列出A和B的MRO表。

A.__mro__ Out[15]: (__main__.A, __main__.Base, object) B.__mro__ Out[16]: (__main__.B, __main__.Base, object)

你可以借此去推导,前面出现两次Base.__init__的原因。

虽然我的这篇文章貌似把super说的很明白了,但是我强烈建议你去读一下我的这篇文章super(type, self)与super(type1, type2)的区别,你会发现上面很多的东西都是有待商榷的QAQ!!!

当然这是我的理解,可能有不对之处,欢迎大家指出!

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