Python面向对象中的super详解

Posted 2023-03-03 白马负金羁

注意（如无特别说明）本文中使用的是Python3。

需要定义一个类时，可以写成：

class A:
    pass

其中，pass 是空语句，是为了保持程序结构的完整性。它不做任何事情，一般用做占位语句。

Python 3 可以使用直接使用 super().xxx 代替 super(Class, self).xxx :

# 默认，Python 3
class B(A):
    def add(self, x):
        super().add(x)

# Python 2
class B(A):
    def add(self, x):
        super(B, self).add(x)

关键字super 主要是用来调用父类的方法的。

#这是一个父类
class A:
    def __init__(self):
        self.n = 2

    def add(self, m):
        print('self is 0 @A.add'.format(self))
        self.n += m

#这是一个子类，继承A
class B(A):
    def __init__(self):
        self.n = 3

    def add(self, m):
        print('self is 0 @B.add'.format(self))
        super().add(m)
        self.n += 3

b = B()
b.add(2)
print(b.n)

执行上述代码，输出结果如下：

self is <__main__.B object at 0x7f6cc561d190> @B.add
self is <__main__.B object at 0x7f6cc561d190> @A.add
8

可见，super().add(m) 确实调用了父类 A 的 add 方法，因为 3 + 2 + 3 = 8。而且，super().add(m) 调用父类方法 def add(self, m) 时, 此时父类中 self 并不是父类的实例而是子类的实例, 所以 b.add(2) 之后的结果是 5 而不是 4 。

下面再定义一个 class C，一个 class D:

class C(A):
    def __init__(self):
        self.n = 4

    def add(self, m):
        print('self is 0 @C.add'.format(self))
        super().add(m)
        self.n += 4


class D(B, C):
    def __init__(self):
        self.n = 5

    def add(self, m):
        print('self is 0 @D.add'.format(self))
        super().add(m)
        self.n += 5

d = D()
d.add(2)
print(d.n)

这里设计到了多继承，D继承了B和C，其中B和C都继承自A。这次的输出是：

self is <__main__.D object at 0x7ff964c75290> @D.add
self is <__main__.D object at 0x7ff964c75290> @B.add
self is <__main__.D object at 0x7ff964c75290> @C.add
self is <__main__.D object at 0x7ff964c75290> @A.add
19

当我们调用 super() 的时候，实际上是实例化了一个 super 类。没错，super 是个类，既不是关键字也不是函数等其他数据结构:

在大多数情况下，super 包含了两个非常重要的信息: 一个 MRO （方法解析顺序）以及 MRO 中的一个类。当以如下方式调用 super 时:

super(a_type, obj)

MRO 指的是 type(obj) 的 MRO, MRO 中的那个类就是 a_type。

当这样调用时:

super(type1, type2)

MRO 指的是 type2 的 MRO, MRO 中的那个类就是 type1 。简单来说，super() 提供一个 MRO 以及一个 MRO 中的类 C ， super() 将返回一个从 MRO 中 C 之后的类中查找方法的对象。

查找方式时不是像常规方法一样从所有的 MRO 类中查找，而是从 MRO 的 tail 中查找。

下面我们据此来具体分析一下:

• D 的 MRO 是: [D, B, C, A, object] 。 这一点，可以通过 D.mro() 来查看 D 的 MRO 信息。

所以之前代码的执行过程是这样的：

class A:
    def __init__(self):
        self.n = 2

    def add(self, m):
        # 第四步
        # 来自 D.add 中的 super
        # self == d, self.n == d.n == 5
        print('self is 0 @A.add'.format(self))
        self.n += m
        # d.n == 7


class B(A):
    def __init__(self):
        self.n = 3

    def add(self, m):
        # 第二步
        # 来自 D.add 中的 super
        # self == d, self.n == d.n == 5
        print('self is 0 @B.add'.format(self))
        # 等价于 suepr(B, self).add(m)
        # self 的 MRO 是 [D, B, C, A, object]
        # 从 B 之后的 [C, A, object] 中查找 add 方法
        super().add(m)

        # 第六步
        # d.n = 11
        self.n += 3
        # d.n = 14

class C(A):
    def __init__(self):
        self.n = 4

    def add(self, m):
        # 第三步
        # 来自 B.add 中的 super
        # self == d, self.n == d.n == 5
        print('self is 0 @C.add'.format(self))
        # 等价于 suepr(C, self).add(m)
        # self 的 MRO 是 [D, B, C, A, object]
        # 从 C 之后的 [A, object] 中查找 add 方法
        super().add(m)

        # 第五步
        # d.n = 7
        self.n += 4
        # d.n = 11


class D(B, C):
    def __init__(self):
        self.n = 5

    def add(self, m):
        # 第一步
        print('self is 0 @D.add'.format(self))
        # 等价于 super(D, self).add(m)
        # self 的 MRO 是 [D, B, C, A, object]
        # 从 D 之后的 [B, C, A, object] 中查找 add 方法
        super().add(m)

        # 第七步
        # d.n = 14
        self.n += 5
        # self.n = 19

d = D()
d.add(2)
print(d.n)

调用过程图如下：

这也就不难理解为什么最后的结果是19了。

【本文完】