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

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'>)

其他回答

整体

假设所有东西都来自object(如果不是你自己的),Python会根据你的类继承树计算一个方法解析顺序(MRO)。MRO满足3个性质:

一个阶层的孩子比他们的父母更重要 左父母先于右父母 一个类在MRO中只出现一次

如果不存在这样的顺序,Python将出错。它的内部工作原理是类祖先的C3线性化。点击这里阅读:https://www.python.org/download/releases/2.3/mro/

当一个方法被调用时,该方法在MRO中第一次出现就是被调用的方法。任何没有实现该方法的类都将被跳过。在该方法中对super的任何调用都将调用MRO中该方法的下一次出现。因此,在继承中放置类的顺序以及在方法中放置super调用的位置都很重要。

注意,你可以通过使用__mro__方法在python中看到MRO。

例子

下面所有的例子都有菱形类继承,如下所示:

    Parent
    /   \
   /     \
Left    Right
   \     /
    \   /
    Child

MRO是:

孩子 左 正确的 父

您可以通过调用Child来测试这一点。__mro__,返回:

(__main__.Child, __main__.Left, __main__.Right, __main__.Parent, object)

每一种方法都以超第一

class Parent(object):
    def __init__(self):
        super(Parent, self).__init__()
        print("parent")

class Left(Parent):
    def __init__(self):
        super(Left, self).__init__()
        print("left")

class Right(Parent):
    def __init__(self):
        super(Right, self).__init__()
        print("right")

class Child(Left, Right):
    def __init__(self):
        super(Child, self).__init__()
        print("child")

孩子()输出:

parent
right
left
child
    

在每个方法中都有超级最后

class Parent(object):
    def __init__(self):
        print("parent")
        super(Parent, self).__init__()

class Left(Parent):
    def __init__(self):
        print("left")
        super(Left, self).__init__()

class Right(Parent):
    def __init__(self):
        print("right")
        super(Right, self).__init__()

class Child(Left, Right):
    def __init__(self):
        print("child")
        super(Child, self).__init__()

孩子()输出:

child
left
right
parent

当不是所有类都调用super时

如果不是继承链中的所有类都调用super,那么继承顺序最重要。例如,如果Left不调用super,那么Right和Parent上的方法永远不会被调用:

class Parent(object):
    def __init__(self):
        print("parent")
        super(Parent, self).__init__()

class Left(Parent):
    def __init__(self):
        print("left")

class Right(Parent):
    def __init__(self):
        print("right")
        super(Right, self).__init__()

class Child(Left, Right):
    def __init__(self):
        print("child")
        super(Child, self).__init__()

孩子()输出:

child
left

或者,如果Right没有调用super, Parent仍然被跳过:

class Parent(object):
    def __init__(self):
        print("parent")
        super(Parent, self).__init__()

class Left(Parent):
    def __init__(self):
        print("left")
        super(Left, self).__init__()

class Right(Parent):
    def __init__(self):
        print("right")

class Child(Left, Right):
    def __init__(self):
        print("child")
        super(Child, self).__init__()

在这里,Child()输出:

child
left
right

调用特定父节点上的方法

如果你想访问一个特定父类的方法,你应该直接引用这个类,而不是使用super。Super是关于遵循继承链,而不是到达特定类的方法。

下面是如何引用一个特定的父方法:

class Parent(object):
    def __init__(self):
        super(Parent, self).__init__()
        print("parent")

class Left(Parent):
    def __init__(self):
        super(Left, self).__init__()
        print("left")

class Right(Parent):
    def __init__(self):
        super(Right, self).__init__()
        print("right")

class Child(Left, Right):
    def __init__(self):
        Parent.__init__(self)
        print("child")

在这种情况下,Child()输出:

parent
child

考虑子AB,父A和B在它们的构造函数中有关键字参数。

  A    B
   \  /
    AB

要初始化AB,需要显式调用父类构造函数,而不是使用super()。

例子:

class A():
    def __init__(self, a="a"):
        self.a = a
        print(f"a={a}")
    
    def A_method(self):
        print(f"A_method: {self.a}")

class B():
    def __init__(self, b="b"):
        self.b = b
        print(f"b={b}")
    
    def B_method(self):
        print(f"B_method: {self.b}")
    
    def magical_AB_method(self):
        print(f"magical_AB_method: {self.a}, {self.b}")

class AB(A,B):
    def __init__(self, a="A", b="B"):
        # super().__init__(a=a, b=b) # fails!
        A.__init__(self, a=a)
        B.__init__(self, b=b)
        self.A_method()
        self.B_method()
        self.magical_AB_method()


A()
>>> a=a

B()
>>> b=b

AB()
>>> a=A
>>> b=B
>>> A_method: A
>>> B_method: B

为了演示两个父类被组合到子类中,请考虑在类B中定义的magical_AB_method。当从B的实例调用时,该方法失败,因为它不能访问A中的成员变量。然而,当从子类AB的实例调用时,该方法工作,因为它从A继承了所需的成员变量。

B().magical_AB_method()
>>> AttributeError: 'B' object has no attribute 'a'

AB().magical_AB_method()
>>> magical_AB_method: A, B
class First(object):
  def __init__(self, a):
    print "first", a
    super(First, self).__init__(20)

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

class Third(First, Second):
  def __init__(self):
    super(Third, self).__init__(10)
    print "that's it"

t = Third()

输出是

first 10
second 20
that's it

调用Third()定位在Third中定义的init。在这个例程中调用super调用First中定义的init。MRO =(一、二)。 现在在First中定义的init中调用super将继续搜索MRO并找到Second中定义的init,并且任何对super的调用都将命中默认对象init。我希望这个例子能够阐明这个概念。

如果你不在第一分局给管理员打电话。链条停止,您将得到以下输出。

first 10
that's it

在学习python的过程中,我学到了一个叫做super()的东西,如果没有弄错的话,这是一个内置函数。调用super()函数可以帮助继承通过父节点和“兄弟节点”传递,并帮助你看得更清楚。我仍然是初学者,但我喜欢分享我在python2.7中使用这个super()的经验。

如果您已经阅读了本页中的注释,您将听说方法解析顺序(MRO),该方法是您编写的函数,MRO将使用深度优先的左至右方案来搜索和运行。你可以做更多的研究。

通过添加super()函数

super(First, self).__init__() #example for class First.

你可以用super()连接多个实例和“家族”,方法是添加其中的每个实例和每个人。它会执行这些方法,检查它们,确保你没有错过!然而,在之前或之后添加它们确实会有区别,你会知道你是否已经通过硬路练习学习了python。让乐趣开始吧!!

以下面的例子为例,你可以复制粘贴并试着运行它:

class First(object):
    def __init__(self):

        print("first")

class Second(First):
    def __init__(self):
        print("second (before)")
        super(Second, self).__init__()
        print("second (after)")

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


class Fourth(First):
    def __init__(self):
        print("fourth (before)")
        super(Fourth, self).__init__()
        print("fourth (after)")


class Fifth(Second, Third, Fourth):
    def __init__(self):
        print("fifth (before)")
        super(Fifth, self).__init__()
        print("fifth (after)")

Fifth()

它是如何运行的?fifth()的实例如下所示。每一步从一个类到另一个类,其中添加了超函数。

1.) print("fifth (before)")
2.) super()>[Second, Third, Fourth] (Left to right)
3.) print("second (before)")
4.) super()> First (First is the Parent which inherit from object)

父母已经找到了,会继续到第三和第四!!

5.) print("third (before)")
6.) super()> First (Parent class)
7.) print ("Fourth (before)")
8.) super()> First (Parent class)

现在所有带有super()的类都已经被访问了!父类已经找到并执行,现在它继续在继承中解箱函数以完成代码。

9.) print("first") (Parent)
10.) print ("Fourth (after)") (Class Fourth un-box)
11.) print("third (after)") (Class Third un-box)
12.) print("second (after)") (Class Second un-box)
13.) print("fifth (after)") (Class Fifth un-box)
14.) Fifth() executed

以上方案的成果:

fifth (before)
second (before
third (before)
fourth (before)
first
fourth (after)
third (after)
second (after)
fifth (after)

对我来说,添加super()可以让我更清楚地看到python如何执行我的代码,并确保继承可以访问我想要的方法。

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"