Python中的super函数,你熟吗?

摘要: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?

本文分享自华为云社区《》,作者: 梦想橡皮擦。

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 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()

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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