super使用场景

在类的继承中,如果重写某个方法,该方法会覆盖父类的同名方法,但有时,我们希望能调用子类的方法的同时也能调用父类的同名方法,这时,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:
```python
>>> dog = Dog('dog')
>>> dog.greet()
Hello, I am dog.
WangWang..

super最常用的用法

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):
# Python3 可使用 super().__init__(a, b)
super(A, self).__init__(a, b)
self.c = c
```
### 深入理解super
看了上面的例子,你可能会觉得 super 的使用就是获取了父类,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。
下面看一个稍微复杂的例子,涉及到多重继承,代码如下:
```python
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")

实例化子类C看看结果:

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>>> c = C()
enter C
enter A
enter B
enter Base
leave Base
leave B
leave A
leave C

如果 super 代表『调用父类的方法』,那么为什么 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,下面请看 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列表(Method Resolution Order, MRO),它表明了类继承的顺序,我们使用下面的方法获得某个类的 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]

那么这个 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,这里不深究这个算法,感兴趣的可以自己去了解,总之,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:

  1. 子类永远在父类前面
  2. 如果有多个父类,会根据它们在列表中的顺序被检查
  3. 如果对下一个类存在两个合法的选择,选择第一个父类

super原理及实现

super 的定义如下:

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def super(cls, inst):
mro = inst.__class__.mro()
return mro[mro.index(cls) + 1]

其中, 第一个参数 cls 代表类, 第二个参数 inst 代表实例, 上面的代码做了两件事:

  1. 获取 inst 的 MRO 列表
  2. 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]

当你调用 super(cls, inst) 时,Python 会在 inst 的 MRO 列表上搜索 cls 的下一个类。下面就详细分析一下:
首先看类 C 的__init__方法:super(C, self).__init__().
这里的 self 是当前 C 的实例,self.class.mro() 结果是:
[__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: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。打印出enter B后, 搜索 B 在 MRO 中的下一个类是Base, 调用Base的__init__, 打印出enter Base 和 leave Base, 然后又跳到B的__init__,执行完 B 的
__init__, 再然后是 A 的__init__, 最后是 C 的__init__. 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。

总结:

  1. super 和父类没有实质性的关联。
  2. super(cls, inst) 获得的是 cls 在 inst 的 MRO 列表中的下一个类。

参考