Python 中的 super 函数怎么学，怎么解？

Posted 2022-09-06 梦想橡皮擦

文章目录

• • ⛳️ 实战场景
  • ⛳️ 实战编码
  • • 单继承使用

⛳️ 实战场景

经常有朋友问，学 Python 面向对象时，翻阅别人代码，会发现一个 super() 函数，那这个函数的作用到底是什么？

super() 函数的用途如下，在子类中调用父类的方法，多用于类的继承关系。

其语法格式如下所示：

super(type[, object-or-type])

参数说明如下：

• type：类，可选参数
• object-or-type：对象或类，一般为 self，也是可选参数。

返回值是代理对象。

可以直接查询官方帮助手册：

help(super)

输出信息如下所示：

Help on class super in module builtins:

class super(object)
 |  super() -> same as super(__class__, <first argument>)
 |  super(type) -> unbound super object
 |  super(type, obj) -> bound super object; requires isinstance(obj, type)
 |  super(type, type2) -> bound super object; requires issubclass(type2, type)
 |  Typical use to call a cooperative superclass method:
 |  class C(B):
 |      def meth(self, arg):
 |          super().meth(arg)
 |  This works for class methods too:
 |  class C(B):
 |      @classmethod
 |      def cmeth(cls, arg):
 |          super().cmeth(arg)

对输出结果进行分析之后，可以得到如下结论：

• super 类是一个继承自 object 的类，super() 函数就是对该类的实例化；
• 调用 super() 实例化之后，返回一个 super 对象；
• super() 参数有四种搭配，具体看上述输出；

⛳️ 实战编码

单继承使用

直接看一下单继承相关代码，其中使用类名去调用父类方法。

class A:
    def funA(self):
        print("执行 A ，输出橡皮擦")


class B(A):
    def funB(self):
        # self 表示 B 类的实例
        A.funA(self)
        print("执行 B ，输出铅笔")


b = B()
b.funB()

上述代码在 B 类中增加了 funB 函数，并且去调用 A 类中的 funA 函数，此时输出的内容如下所示：

执行 A ，输出橡皮擦
执行 B ，输出铅笔

如果将上述代码修改为 super() 函数调用父类方法，可以使用下述代码：

class A:
    def funA(self):
        print("执行 A ，输出橡皮擦")


class B(A):
    def funB(self):
        # 注意 super() 函数的用法
        super().funA()
        print("执行 B ，输出铅笔")

b = B()
b.funB()

上述代码与之前的运行结果一致，在单继承的层级结构中，super 可以直接引用父类，即在子类中不需要使用父类名调用父类方法，而使用 代理对象（super 对象） 去调用，这样的好处就是当父类名改变或继承关系发生改变时，我们不需要对调用进行反复修改。

接下来看一下多继承情况下，super() 函数的实战场景。

class A:
    def run(self):
        print('AAA')

class B:
    def run(self):
        print('BBB')

class C:
    def run(self):
        print('CCC')

class D(A, B, C):
    def run(self):
        super().run()

d = D()
d.run()

此时输出的结果是 AAA，可以看到 super 匹配到的数据是 A 类中的 run 函数，也就是最左侧类中的方法，下面修改一下各类中 run 函数的名称，使其存在差异。

class A:
    def run1(self):
        print('AAA')

class B:
    def run2(self):
        print('BBB')

class C:
    def run3(self):
        print('CCC')

class D(A, B, C):
    def run(self):
        # 调用 B 中 run2
        super().run2()

d = D()
d.run()

当一个类继承多个类时，如果第一个父类中没有提供该方法，当前类实例就会通过 __mro__ 属性进行向上搜索，如果到 object 类都没有检索到该方法，就会引发 AttributeError 异常。

基于上述逻辑，我们可以扩展一下，使用 super() 函数中的参数。

class A:
    def run(self):
        print('AAA')

class B:
    def run(self):
        print('BBB')

class C:
    def run(self):
        print('CCC')

class D(A, B, C):
    def run(self):
        # 调用 C 中 run
        super(B, self).run()

d = D()
d.run()

此时输出的结果是 CCC，该结果输出表示了使用 super 函数之后，可以使用 super(类,self) 指定以哪个类为起点检索父类中的方法，上述代码设置的 B，就表示从 B 开始检索，后续找到了 C 类，其中包含 run() 方法，所以输出 CCC。

__mro__ 属性的说明。

MRO 是 method resolution order，即方法解析顺序，其本质是继承父类方法时的顺序表。
在 Python 中可以使用内置属性 __mro__ 查看方法的搜索顺序，例如下述代码，重点查看输出部分内容。

class A:
    def run(self):
        print('AAA')

class B:
    def run(self):
        print('BBB')

class C:
    def run(self):
        print('CCC')

class D(A, B, C):
    def run(self):
        # 调用 C 中 run
        super(B, self).run()

print(D.__mro__)

输出的结果如下所示：

(<class '__main__.D'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class 'object'>)

你可以修改一下继承顺序，然后得到不同的输出结果。

(<class '__main__.D'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>)

在搜索方法的时候，是按照 __mro__ 的输出结果从左到右进行顺序查找的，逻辑如下：

A. 找到方法，停止检索；
B. 没有找到，继续检索下一类；
C. 如果到最后都没有找到，程序报错。

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