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super() 的入门使用

在类的继承中，如果重定义某个方法，该方法会覆盖父类的同名方法，但有时，我们希望能同时实现父类的功能，这时，我们就需要调用父类的方法了，可通过使用 super 来实现，比如：

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class Animal(object):

    def __init__(self, name):

        self.name = name

    def greet(self):

        print 'Hello, I am %s.' % self.name

 

class Dog(Animal):

    def greet(self):

        super(Dog, self).greet()   # Python3 可使用 super().greet()

        print 'WangWang...'

在上面，Animal 是父类，Dog 是子类，我们在 Dog 类重定义了 greet 方法，为了能同时实现父类的功能，我们又调用了父类的方法，看下面的使用：

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>>> dog = Dog('dog')

>>> dog.greet()

Hello, I am dog.

WangWang..

super 的一个最常见用法可以说是在子类中调用父类的初始化方法了，比如：

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class Base(object):

    def __init__(self, a, b):

        self.a = a

        self.b = b

 

class A(Base):

    def __init__(self, a, b, c):

        super(A, self).__init__(a, b)  # Python3 可使用 super().__init__(a, b)

        self.c = c


深入 super()

看了上面的使用，你可能会觉得 super 的使用很简单，无非就是获取了父类，并调用父类的方法。其实，在上面的情况下，super 获得的类刚好是父类，但在其他情况就不一定了，super 其实和父类没有实质性的关联。

让我们看一个稍微复杂的例子，涉及到多重继承，代码如下：

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class Base(object):

    def __init__(self):

        print "enter Base"

        print "leave Base"

 

class A(Base):

    def __init__(self):

        print "enter A"

        super(A, self).__init__()

        print "leave A"

 

class B(Base):

    def __init__(self):

        print "enter B"

        super(B, self).__init__()

        print "leave B"

 

class C(A, B):

    def __init__(self):

        print "enter C"

        super(C, self).__init__()

        print "leave C"

其中，Base 是父类，A, B 继承自 Base, C 继承自 A, B，它们的继承关系如下：

Python

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      Base

      /  \

     /    \

    A      B

     \    /

      \  /

       C

现在，让我们看一下使用：

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>>> c = C()

enter C

enter A

enter B

enter Base

leave Base

leave B

leave A

leave C

如果你认为 super 代表『调用父类的方法』，那你很可能会疑惑为什么 enter A 的下一句不是 enter Base 而是 enter B。原因是，super 和父类没有实质性的关联，现在让我们搞清 super 是怎么运作的。

MRO 列表

事实上，对于你定义的每一个类，Python 会计算出一个方法解析顺序（Method Resolution Order, MRO）列表，它代表了类继承的顺序，我们可以使用下面的方式获得某个类的 MRO 列表：

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>>> C.mro()   # or C.__mro__ or C().__class__.mro()

[__main__.C, __main__.A, __main__.B, __main__.Base, object]

那这个 MRO 列表的顺序是怎么定的呢，它是通过一个 C3 线性化算法来实现的，这里我们就不去深究这个算法了，感兴趣的读者可以自己去了解一下，总的来说，一个类的 MRO 列表就是合并所有父类的 MRO 列表，并遵循以下三条原则：

  • 子类永远在父类前面

  • 如果有多个父类，会根据它们在列表中的顺序被检查

  • 如果对下一个类存在两个合法的选择，选择第一个父类

super 原理

super 的工作原理如下：

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def super(cls, inst):

    mro = inst.__class__.mro()

    return mro[mro.index(cls) + 1]

其中，cls 代表类，inst 代表实例，上面的代码做了两件事：

  • 获取 inst 的 MRO 列表

  • 查找 cls 在当前 MRO 列表中的 index, 并返回它的下一个类，即 mro[index + 1]

当你使用 super(cls, inst) 时，Python 会在 inst 的 MRO 列表上搜索 cls 的下一个类。

现在，让我们回到前面的例子。

首先看类 C 的 __init__ 方法：

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super(C, self).__init__()

这里的 self 是当前 C 的实例，self.__class__.mro() 结果是：

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[__main__.C, __main__.A, __main__.B, __main__.Base, object]

可以看到，C 的下一个类是 A，于是，跳到了 A 的 __init__，这时会打印出 enter A，并执行下面一行代码：

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super(A, self).__init__()

注意，这里的 self 也是当前 C 的实例，MRO 列表跟上面是一样的，搜索 A 在 MRO 中的下一个类，发现是 B，于是，跳到了 B 的 __init__，这时会打印出 enter B，而不是 enter Base。

整个过程还是比较清晰的，关键是要理解 super 的工作方式，而不是想当然地认为 super 调用了父类的方法。

小结

  • 事实上，super 和父类没有实质性的关联。

  • super(cls, inst) 获得的是 cls 在 inst 的 MRO 列表中的下一个类。