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super函数 Python super( )函数用法总结

小皇鱼   2021-06-11 我要评论
想了解Python super( )函数用法总结的相关内容吗,小皇鱼在本文为您仔细讲解super函数的相关知识和一些Code实例,欢迎阅读和指正,我们先划重点:Python,super函数,python函数,下面大家一起来学习吧。

一、super( ) 的用途

了解 super() 函数之前,我们首先要知道 super() 的用途是啥?

  • 主要用来在子类中调用父类的方法。
  • 多用于多继承问题中,解决查找顺序(MRO)、重复调用(钻石继承)等种种问题。

二、了解 super 的基础信息

语法格式:

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

函数描述:

返回一个代理对象,它会将方法调用委托给 type 的父类或兄弟类。

参数说明:

type —— 类,可选参数。object-or-type —— 对象或类,一般是 self,可选参数。

返回值:

super object —— 代理对象。

help 帮助信息:

>>> help(super)
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)
 
... ...
  • super 是一个继承自 object 的类,调用 super() 函数其实就是 super 类的实例化。
  • 根据官方文档的解释 super() 函数返回的对象 —— super object,就是一个代理对象。
  • super() 有四种参数的组合形式。
  • super()适用于类的静态方法。

三、典型用法

3.1 单继承问题

首先我们看一个最基本的子类调用父类方法的示例:

>>> class A:
        def funxx(self):
            print("执行 A 中的 funxx 方法 ... ...")
 
        
>>> class B(A):
        def funxx(self):
            A.funxx(self)       # 通过类名调用父类中的同名方法,self 参数代表 B 类的实例对象 b
            print("执行 B 中的 funxx 方法 ... ...")
 
        
>>> b = B()
>>> b.funxx()
执行 A 中的 funxx 方法 ... ...
执行 B 中的 funxx 方法 ... ...
  • 定义一个继承自 A 类的子类 B,并在 B 类中重写 funxx() 方法,B 中的 funxx() 是对 A 中的 funxx() 功能的拓展。
  • 因为是拓展了 A 类的 funxx() 方法的功能,所以其任然保留了原功能,即要在子类 B 中调用父类的同名方法来实现原有功能。
  • 上面的示例中是通过 A 类类名调用 A 类中的同名方法来实现的,而第一个参数 self 实际传递的是 B 类的实例 b。

使用 super() 函数来实现父类方法的调用:

>>> class A:
        def funxx(self):
            print("执行 A 中的 funxx 方法 ... ...")
 
        
>>> class B(A):
        def funxx(self):
            super().funxx()
            print("执行 B 中的 funxx 方法 ... ...")
 
		
>>> b = B()
>>> b.funxx()
执行 A 中的 funxx 方法 ... ...
执行 B 中的 funxx 方法 ... ...
  • 通过执行的结果可以看出实现了和普通类名调用的结果是一样的。
  • 在具有单继承的类层级结构中,super 引用父类而不必显式地指定它们的名称,从而令代码更易维护。(官方文档描述)
  • 也就是说,在子类中不再用父类名调用父类方法,而是用一个代理对象调用父类方法,这样当父类名改变或者继承关系发生变化时,不用对每个调用处都进行修改。

3.2 单继承问题拓展

help() 的帮助信息中,也说明了类中使用 super() 不带参数的形式等同于 super(__class__, <first argument>) 这种形式。这也是 Python 2.x 和 Python 3.x 关于 super() 的区别。

改写之前的单继承问题的代码:

>>> class A:
        def funxx(self):
            print("执行 A 中的 funxx 方法 ... ...")
 
		
>>> class B(A):
        def funxx(self):
	        super(B, self).funxx()
	        print("执行 B 中的 funxx 方法 ... ...")
 
		
>>> b = B()
>>> b.funxx()
执行 A 中的 funxx 方法 ... ...
执行 B 中的 funxx 方法 ... ...
  • 基本的调用方法 A.funxx(self) ,其中 self 指代实例对象 b。用语言描述为:实例对象 b 通过 A 类名调用方法 funxx()
  • 官方描述:返回一个代理对象,它会将方法调用委托给 type 的父类或兄弟类。用语言描述为:代理对象 super 通过 type 的父类或兄弟类调用其中的方法。
  • 我们发现 super 是通过参数设置来选择调用哪个父类的方法。其中第二个参数给出 MRO(方法解析顺序),也就是搜索目标方法的顺序,第一个参数则给出搜索目标方法的范围。
  • 例如 super(B, self) ,第一个参数为 B,第二个参数 self 为实例 b,其所在类的继承顺序(MRO)为:B→A→object。所以调用时是在 B 的父类 A 中寻找,如找不到目标方法则会在更上一层的 object 中寻找。

示例:

class A:
    pass
 
 
class B(A):
    pass
 
 
class C(A):
    def funxx(self):
        print("找到 funxx() 位于 C 中...")
 
 
class D(A):
    pass
 
 
class E(B, C):
    pass
 
 
class F(E, D):
    def funff(self):
        print("执行 F 中的 funff()...")
        super(E, self).funxx()
 
        
print(f"F 类的 MRO : {F.__mro__}")
f = F()
f.funff()

运行结果:

F 类的 MRO : (<class '__main__.F'>, <class '__main__.E'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.D'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>)
执行 F 中的 funff()...
找到 funxx() 位于 C 中...
  • 我们可以看出 F 类的 MRO:F→E→B→C→D→A→object。
  • super() 函数的第一个参数为:E,目标是调用 E 类的父类 B 中的 funxx() 方法,可惜 B 类中没找到,在 B 类的兄弟类 C 中找到了,符合要求。

3.3 重复调用问题

重复调用问题 也称 钻石继承问题 或 菱形图问题。

先来看看普通调用方法在:

>>> class A:
        def __init__(self):
            print("打印属性 a")
 
	    
>>> class B(A):
        def __init__(self):
            print("打印属性 b")
            A.__init__(self)
 
	    
>>> class C(A):
        def __init__(self):
            print("打印属性 c")
            A.__init__(self)
 
	    
>>> class D(B, C):
        def __init__(self):
            print("打印属性 d")
            B.__init__(self)
            C.__init__(self)
 
	    
>>> d = D()
打印属性 d
打印属性 b
打印属性 a
打印属性 c
打印属性 a
  • 因为 B,C 都继承自 A,所以当 D 在实例化时,A 的构造函数被执行了两次。这就是所谓的重复调用问题。
  • 很显然,我们只需要调用一次就可以了,重复的调用只会造成资源浪费。

接下来我们使用 super() 函数来调用:

>>> class A:
        def __init__(self):
            print("打印属性 a")
 
	    
>>> class B(A):
        def __init__(self):
            print("打印属性 b")
            super().__init__()                # super() 等同于 super(B, self)
 
	    
>>> class C(A):
        def __init__(self):
            print("打印属性 c")
            super().__init__()                # super() 等同于 super(C, self)
 
	    
>>> class D(B, C):
        def __init__(self):
            print("打印属性 d")
            super(D, self).__init__()
 
	    
>>> d = D()
打印属性 d
打印属性 b
打印属性 c
打印属性 a
  • 查看输出结果我们发现虽然解决了重复调用问题,但是输出结果的顺序好像与我们想的有所区别。我们的惯性思维是:先执行 D 类的 __init__() 方法,接着调用 B 类的 __init__() 方法,B 类的构造方法中又调用了父类 A 的 __init_() 方法,然后再是调用 C 类的 __init_() 方法,该方法也调用了父类 A 的 __init__() 方法。所以执行的结果应该是:打印属性 d,打印属性 b,打印属性 a,打印属性 c。
  • 为何结果不是我们想的那样呢,首先我们要知道 D 类中的第二个参数 self 为 D 的实例 d,它提供的 MRO 为:D→B→C→A→object。所以 D 类中的 super() 函数产生的是 d 的代理对象,当其调用父类 B 的 __init__() 时,B 的 super() 的第二个参数为 D 中的 super object,其所提供的 MRO 依旧为:D→B→C→A→object。也就是说 B 中的 super() 调用的是它的上一级 C 中的 __init__() ,而不是 A 中的 __init__()。所以执行的结果是:打印属性 d,打印属性 b,打印属性 c,打印属性 a。

3.4 super(type) 问题

>>> class A:
	    def funxx(self):
		    print("...A...")
 
		
>>> class B(A):
	    def funxx(self):
		    print("...B...")
 
		
>>> sa = super(B)
>>> print(sa)
<super: <class 'B'>, NULL>
>>> print(type(sa))
<class 'super'>

可以看出 super(type) 返回的是一个无效的对象,或者是未绑定的 super object。


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