Python中的Super詳解

Yang`發表於2022-04-17
Python

這篇文章我們來介紹一下 super，我相信大部分的人使用 super 都是使用這種方式；

# 就是我有一個 class 比如說是 Male，然後繼承另外一個 class 比如是 Person，然後我在這個 Male 也就是它的子類的 init 函式裡面用 super().__init__() 來呼叫它父類的初識化函式

from objprint import op


class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name


class Male(Person):
    def __init__(self, name):
        super().__init__(name)
        self.gender = "male"


m = Male('xiaoyang')
op(m)

# 輸出：
<Male 0x23669a19fa0
  .gender = 'male',
  .name = 'xiaoyang'
>

在我們常用 super 的時候都通常會認為 super 是一個方法或者函式，但是實際上 super 是一個正兒八經的 class，它是一個內建內的名字，然後 super() 並不是呼叫了一個函式 ，super() 是建立 了一個 super 的物件

>>> type(super)
<class 'type'>

儘管我們更常用的是 super() 括號裡面什麼都沒有，但是 super 的完整版它裡面應該是有兩個引數，第一個引數是一個 type 也就是一個 class，第二個引數是一個 type 或者是一個 object，其中第二個引數決定了這一個函式繫結到那個 object 或者 class 上，同時第二個引數決定了使用那個 mro，而第一個引數決定了在 mro 鏈上 從哪個class 開始往後找，例如；

from objprint import op


class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name


class Male(Person):
    def __init__(self, name):
        # super().__init__(name)
        super(Male, self).__init__(name)
        self.gender = "male"


m = Male('xiaoyang')
op(m)

# 輸出：
<Male 0x171f680afa0
  .gender = 'male',
  .name = 'xiaoyang'
>


# 其實我們看剛才的 super().__init__(name) 它是等價於 super(Male, self).__init__(name) 的。

那麼這個super(Male, self)它是做了這樣一個事情，首先它要從 self 這個 object 裡面拿到 mro，然後他會找到第一個 argument，也就是 Male 在 mro 裡所處的位置，那在當前的情況下 Male 就是最開始的那個（Male Person object）接下來他會從 Male 後面的那個 class 開始找，那它第一個找到的就是 Person，然後它就看Person 裡面有沒有__init__這個函式，然後發現有這個函式，然後它在把這個__init__繫結到 self 上，在這裡可以理解為這個 Person 的__init__函式傳進去的這個 self 就是 super 裡面的這個 self，也就是說Person.__init__(self,name)這行程式碼等價於 super(Male, self).__init__(name)這行程式碼。

至於為什麼不直接使用Person.__init__(self,name)是有幾個原因：

  1. 在未來有可能會改變基類的名字，甚至會改變繼承的方式，在這種情況下如果使用 super 的話就什麼都不用管，應為他會自動追隨這個 mro 找到正確的 class ，但是用這種命名的 class 的話就要全部修改，這樣更容易引起錯誤
  2. 其實 super 是動態的，他會根據 self 的 mro 進行尋找，而 self 也就是傳進來的這個 argument 它本身是動態的，也就是說同樣一個函式裡面，我用 super 在不改變這個函式的情況下我有可能會拿到不同的 class。

在來看這個示例：

from objprint import op


class Animal:
    def __init__(self, age):
        self.age = age


class Person(Animal):
    def __init__(self, age, name):
        super().__init__(age)
        self.name = name


class Male(Person):
    def __init__(self,age, name):
        # super(Male, self).__init__(age, name) 
        super(Person, self).__init__(age, name) 
        self.gender = "male"


m = Male(18， 'xiaoyang')
op(m)

如果在 Male 中正常的使用它 super(Male, self).__init__(age, name) ，那麼它就會正常的初始化所有的東西，它會訪問這個 Person 的 __init__ ，然後 Person 的__init__會訪問 Animal 的__init__，最後就完成了這個 Male。

那如果把它改成super(Person, self).__init__(age, name) ，那麼就會報錯，因為當我們使用 super(Person, self)的時候，self 的 mro 鏈是 Male Person Animal 然後是 object，那第一個引數它由於是 Person，所以他會從 Person 後面的那個 class 也就是 Animal 開始找，那 Animal 是有__init__函式的，但是 Animal 的 __init__ 只有一個引數 age，所以當我們傳入 age name 的時候那就錯了，這時候就只需要將它改成只傳進去一個 age 如： super(Person, self).__init__(age) 就可以了，同時也跳過了 Person。

總結 super 的兩個引數也就是第一個 type 和第二個 type 或者 object 分別決定了什麼：

第一個只決定了在 mro 這個鏈上從哪裡開始找

第二個是決定使用這個函式的物件和 mro

super 並不是只能在 class 裡面使用的，它可以在任何一個地方使用，我只要給定 第二個引數 object 或者 class ，在給定第一個引數從哪裡開始找，我就能使用它的函式，例如：

# 那這裡的話就是從 m 這個 object 的 mro 上尋找 Male 後面開始的 __init__ 函式，這樣實際上就找到了 Person 的 __init__ 函式，然後再用 Person 的 __init__ 函式對 m 這個 object 做初始化

from objprint import op


class Animal:
    def __init__(self, age):
        self.age = age


class Person(Animal):
    def __init__(self, age, name):
        super().__init__(age)
        self.name = name


class Male(Person):
    def __init__(self,age, name):
        super(Person, self).__init__(age)
        self.gender = "male"


m = Male(18, 'xiaoyang')
op(m)

print("----------------------")

super(Male, m).__init__(20, "xiaoyang")
op(m)


# 輸出：
<Male 0x18412d13f70
  .age = 18,
  .gender = 'male'
>
----------------------
<Male 0x18412d13f70
  .age = 20,
  .gender = 'male',
  .name = 'xiaoyang'
>

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