1.super被引入的初衷
super()通常是被说成super函数,其实它是一个内置的类,是在Python2.2中新增加的,super()实例化一个super对象,这个super对象充当一个访问代理的角色,它帮助子类的对象访问父类,祖父类以及所有祖先类中被方法(尤其是访问那些被子类重写的方法)。
在super类没有出现以前,如果要在子类方法中去调用父类的方法,必须显式的使用父类的类名,用一种非绑定的方式去调用。如下例子(所有例子程序均在Python3.4下实现)所示:
class A(): def __init__(self): print("enter A") print("leave A") class B(A): def __init__(self): print("enter B") A.__init__(self) print("leave B") >>> b = B() enter B enter A leave A leave B
虽然使用A.__init__(self) 来调用父类的方法,浅显易懂,但是,一个潜在的问题就是,如果B的父类变成其他类比如C,相应的就需要修改原代码为C.__init__(self) ,代码量如果巨大的话,这将是一项繁琐的工作。如果能有一条语句,它不需要显式的使用父类的名字,它只需要传入当前类名,当前类的实例,就能自动计算出父类,这样就可以灵活的应对类结构的变化。super(B,self).__init__()语句可以恰当的替代A.__init__(self) 语句。
Python还支持多重继承,在多重继承中使用A.__init__(self) 这种方式来调用祖先类的方法,还会产生祖先类的方法会被多次重复调用的情况,这也会产生潜在的问题。
class A(): def hello(self): print("Enter A") print("Leave A") class B(A): def hello(self): print("Enter B") A.hello(self) print("Leave B") class C(A): def hello(self): print("Enter C") A.hello(self) print("Leave C") class D(B, C): def hello(self): print("Enter D") B.hello(self) C.hello(self) print("Leave D") d = D() d.hello()
运行的结果是:
Enter D Enter B Enter A Leave A Leave B Enter C Enter A Leave A Leave C Leave D
很显然,A中的hello()函数被执行了两次,是按照一个D,B,A, C,A这样一个顺序。这在有些情况下不是我们希望的代码执行顺序。更多的情况是,我们可能会要求按照某个顺序(MRO顺序,当前Python版本使用的是C3算法)不重复的调用祖先类中的方法。如:按照D,B,C,A这个顺序来调用hello()方法。
恰当的使用super,就能达到上述效果。
class A(): def hello(self): print("Enter A") print("Leave A") class B(A): def hello(self): print("Enter B") super(B, self).hello() print("Leave B") class C(A): def hello(self): print("Enter C") super(C, self).hello() print("Leave C") class D(B, C): def hello(self): print("Enter D") super(D, self).hello() print("Leave D") d = D() d.hello()
运行结果:
Enter D Enter B Enter C Enter A Leave A Leave C Leave B Leave D
涉及到多重继承的D类中的hello函数的B.hello(self) ,C.hello(self) 两条语句被super(D, self).hello() 代替,类B,C中的语句中也都使用了super的语句,这使得代码能够自动的跳转到对应的下一个函数中去执行,尤其是在类B中的super(B, self).hello() ,self的值为d,由d与B计算(用C3
算法来计算)出下一个要调用的函数是类C中的hello代码,完成了关键的“跳转”,而不是想当然的去调用A中的代码。然而,super这种“跳转”在处理多继承的时候,也会带来让人意想不到的烦恼,
就是调用函数,传值不匹配的问题,出现这种问题的根源还是super自身的机制,以上述的类B为例,在书写类B的代码时,使用super()时候我们肯定会按照他的父类中A中的方法的参数要求去传值,可是在代码运行时,B中的方法会去调用C中的方法,而不是A中的方法,这就可能会产生调用方法时的传值错误。
接下来再用一个例子来演示一下方法被重复调用可能带来的坏处:
把d看做数据,被类中的代码处理不同的次数,对d造成的影响可能是不同的。
class A(): def add(self): self.data.append("Letter A") self.count += 1 class B(A): def add(self): self.data.append("Letter B") self.count += 1 super(B, self).add() class C(A): def add(self): self.data.append("Letter C") self.count += 1 super(C, self).add() class D(B, C): def __init__(self): self.count = 0 self.data = [] def add(self): self.data.append("Letter D") self.count += 1 super(D, self).add() d = D() d.add() print(d.count) print(d.data)
运行结果:
4 [‘Letter D‘, ‘Letter B‘, ‘Letter C‘, ‘Letter A‘]
如果不使用super而用非绑定的方式调用父类的方法:
class A(): def add(self): self.data.append("Letter A") self.count += 1 class B(A): def add(self): self.data.append("Letter B") self.count += 1 A.add(self) class C(A): def add(self): self.data.append("Letter C") self.count += 1 A.add(self) class D(B, C): def __init__(self): self.count = 0 self.data = [] def add(self): self.data.append("Letter D") self.count += 1 B.add(self) C.add(self) d = D() d.add() print(d.count) print(d.data)
运行结果:
5 [‘Letter D‘, ‘Letter B‘, ‘Letter A‘, ‘Letter C‘, ‘Letter A‘]
d的运行结果多了一个‘’Letter A’,count也加一。
小结:
写了这么多,其实也就可以归结于两点。
没有super以前的涉及到由于修改类继承而产生的修改代码,比较繁琐,用了super之后不用修改。
super可以使你在子类方法中访问父类,祖先类的方法,还能使你以一种有序无重复的方式遍“历”继承树中方法。