super()如何处理多重继承?例如,给定:

class First(object):
    def __init__(self):
        print "first"

class Second(object):
    def __init__(self):
        print "second"

class Third(First, Second):
    def __init__(self):
        super(Third, self).__init__()
        print "that's it"

Third的哪个父方法执行super()。__init__ refer to?我可以选择哪些运行吗?

我知道这与方法解析顺序(MRO)有关。


当前回答

这就是所谓的钻石问题,该页面有一个关于Python的条目,但简而言之,Python将从左到右调用超类的方法。

其他回答

这就是所谓的钻石问题,该页面有一个关于Python的条目,但简而言之,Python将从左到右调用超类的方法。

考虑从子类调用super(). foo()。方法解析顺序(MRO)方法是解析方法调用的顺序。

案例1:单继承

在这种情况下,super(). foo()将在层次结构中向上搜索,并将考虑最接近的实现,如果找到,否则引发异常。在任何被访问的子类和它在层次结构上的超类之间,“is a”关系将始终为True。但是这个故事在多重继承中并不总是一样的。

案例2:多重继承

在这里,当搜索super(). foo()实现时,层次结构中每个被访问的类都可能是一个关系,也可能不是。考虑以下例子:

class A(object): pass
class B(object): pass
class C(A): pass
class D(A): pass
class E(C, D): pass
class F(B): pass
class G(B): pass
class H(F, G): pass
class I(E, H): pass

这里,I是层次结构中最低的类。层次图和MRO为我将

(红色数字为MRO)

MRO是I E C D A H F G B对象

注意,类X只有在继承自它的所有子类都被访问过的情况下才会被访问。例如,如果一个类下面有一个箭头,而你还没有访问过这个箭头,那么你永远不应该访问这个类)。

在这里,注意在访问类C之后,D被访问,尽管C和D DO NOT have是它们之间的关系(但它们都与a有关系)。这是super()不同于单一继承的地方。

考虑一个稍微复杂一点的例子:

(红色数字为MRO)

MRO是I E C H D A F G B对象

在这种情况下,我们从I到E再到c。下一步是A,但我们还没有访问A的子类D。然而,我们不能访问D,因为我们还没有访问D的子类H。剩下H作为下一个要访问的类。记住,如果可能的话,我们试图在层次结构中向上,所以我们访问它最左边的超类D。在D之后,我们访问A,但我们不能向上到object,因为我们还没有访问F、G和b。这些类,依次,为I完成MRO。

注意,任何类都不能在MRO中出现超过一次。

这就是super()在继承层次结构中的查找方式。

资源来源:Richard L Halterman Python编程基础

Guido在他的博客文章Method Resolution Order(包括两个早期的尝试)中对此进行了详细的描述。

在你的例子中,Third()将调用First.__init__。Python按照从左到右列出的顺序在类的父类中查找每个属性。在本例中,我们正在寻找__init__。如果你定义

class Third(First, Second):
    ...

Python将首先查看First,如果First没有该属性,那么它将查看Second。

当继承开始交叉路径时(例如First从Second继承),这种情况会变得更加复杂。阅读上面的链接了解更多细节,但是,简而言之,Python将试图保持每个类在继承列表中出现的顺序,从子类本身开始。

例如,如果你有:

class First(object):
    def __init__(self):
        print "first"

class Second(First):
    def __init__(self):
        print "second"

class Third(First):
    def __init__(self):
        print "third"

class Fourth(Second, Third):
    def __init__(self):
        super(Fourth, self).__init__()
        print "that's it"

MRO为[第四、第二、第三、第一]。

顺便说一下:如果Python无法找到一致的方法解析顺序,它将引发异常,而不是退回到可能使用户感到惊讶的行为。

模棱两可的MRO示例:

class First(object):
    def __init__(self):
        print "first"
        
class Second(First):
    def __init__(self):
        print "second"

class Third(First, Second):
    def __init__(self):
        print "third"

Third的MRO是[First, Second]还是[Second, First]?没有明显的期望,Python将引发一个错误:

TypeError: Error when calling the metaclass bases
    Cannot create a consistent method resolution order (MRO) for bases Second, First

为什么上面的例子没有super()调用?这些示例的重点是展示MRO是如何构造的。他们不打算打印“第一\第二\第三”或其他什么。当然,您可以(也应该)尝试一下这个示例,添加super()调用,看看会发生什么,并更深入地理解Python的继承模型。但我的目标是保持简单,并展示MRO是如何构建的。正如我解释的那样:

>>> Fourth.__mro__
(<class '__main__.Fourth'>,
 <class '__main__.Second'>, <class '__main__.Third'>,
 <class '__main__.First'>,
 <type 'object'>)

我想补充一下@Visionscaper在开头说的话:

Third --> First --> object --> Second --> object

在这种情况下,解释器不会过滤掉对象类,因为它是重复的,而是因为Second出现在一个层次结构子集的头部位置,而不是尾部位置。而在C3算法中,对象只出现在尾部位置,不被认为是一个强位置来确定优先级。

线性化(mro)的类C, L(C),是

丙类 加上归并 线性化父函数P1, P2, ..= L(P1, P2,… 它的父元素P1, P2, ..

线性化合并是通过选择出现在列表头部而不是尾部的公共类来完成的,因为顺序很重要(下面会清楚地说明)

Third的线性化计算如下:

    L(O)  := [O]  // the linearization(mro) of O(object), because O has no parents

    L(First)  :=  [First] + merge(L(O), [O])
               =  [First] + merge([O], [O])
               =  [First, O]

    // Similarly, 
    L(Second)  := [Second, O]

    L(Third)   := [Third] + merge(L(First), L(Second), [First, Second])
                = [Third] + merge([First, O], [Second, O], [First, Second])
// class First is a good candidate for the first merge step, because it only appears as the head of the first and last lists
// class O is not a good candidate for the next merge step, because it also appears in the tails of list 1 and 2, 
                = [Third, First] + merge([O], [Second, O], [Second])
// class Second is a good candidate for the second merge step, because it appears as the head of the list 2 and 3
                = [Third, First, Second] + merge([O], [O])            
                = [Third, First, Second, O]

因此,对于下面代码中的super()实现:

class First(object):
  def __init__(self):
    super(First, self).__init__()
    print "first"

class Second(object):
  def __init__(self):
    super(Second, self).__init__()
    print "second"

class Third(First, Second):
  def __init__(self):
    super(Third, self).__init__()
    print "that's it"

很明显,这个方法将如何解决

Third.__init__() ---> First.__init__() ---> Second.__init__() ---> 
Object.__init__() ---> returns ---> Second.__init__() -
prints "second" - returns ---> First.__init__() -
prints "first" - returns ---> Third.__init__() - prints "that's it"

你的代码和其他答案都是错误的。它们缺少前两个类中的super()调用,这是合作子类化工作所必需的。更好的是:

class First(object):
    def __init__(self):
        super(First, self).__init__()
        print("first")

class Second(object):
    def __init__(self):
        super(Second, self).__init__()
        print("second")

class Third(First, Second):
    def __init__(self):
        super(Third, self).__init__()
        print("third")

输出:

>>> Third()
second
first
third

super()调用在每一步都在MRO中查找下一个方法,这就是为什么First和Second也必须拥有它,否则执行将在Second.__init__()结束时停止。


如果在First和Second中没有super()调用,输出就会丢失Second:

>>> Third()
first
third