python 多重類繼承__init__

目的

項目中遇到多重類繼承的問題，想調用父類構造函數中的内容，調試了一兩個小時，遇到兩個問題。

• 說不存在某個父類的函數；
• 報MRO清單錯誤；

查詢了相關的文檔，大緻是講解父類的繼承，沒有涉及到多重繼承，以及多重繼承構造函數的問題，這裡總結一下。

調用父類方法

想在子類中調用父類的某個已經被覆寫的方法：

解決方案

為了調用父類(超類)的一個方法，可以使用

super()

函數，比如

class A:
    def spam(self):
        print('A.spam')

class B(A):
    def spam(self):
        print('B.spam')
        super().spam()  # Call parent spam()           

super()

函數的一個常見用法是在

__init__()

方法中確定父類被正确的初始化了：

class A:
    def __init__(self):
        self.x = 0

class B(A):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.y = 1           

super()

的另外一個常見用法出現在覆寫Python特殊方法的代碼中，比如：

class Proxy:
    def __init__(self, obj):
        self._obj = obj

    # Delegate attribute lookup to internal obj
    def __getattr__(self, name):
        return getattr(self._obj, name)

    # Delegate attribute assignment
    def __setattr__(self, name, value):
        if name.startswith('_'):
            super().__setattr__(name, value) # Call original __setattr__
        else:
            setattr(self._obj, name, value)           

在上面代碼中，

__setattr__()

的實作包含一個名字檢查。 如果某個屬性名以下劃線(_)開頭，就通過 super() 調用原始的

__setattr__()

， 否則的話就委派給内部的代理對象

self._obj

去處理。 這看上去有點意思，因為就算沒有顯式的指明某個類的父類，

super()

仍然可以有效的工作。

深入 super()

看了上面的使用，你可能會覺得 super 的使用很簡單，無非就是擷取了父類，并調用父類的方法。其實，在上面的情況下，super 獲得的類剛好是父類，但在其他情況就不一定了，super 其實和父類沒有實質性的關聯。

讓我們看一個稍微複雜的例子，涉及到多重繼承，代碼如下：

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"           

其中，Base 是父類，A, B 繼承自 Base, C 繼承自 A, B，它們的繼承關系是一個典型的『菱形繼承』，如下：

Base
      /  \
     /    \
    A      B
     \    /
      \  /
       C           

現在，讓我們看一下使用：

c = C()
# output
enter C
enter A
enter B
enter Base
leave Base
leave B
leave A
leave C           

如果你認為 super 代表『調用父類的方法』，那你很可能會疑惑為什麼 enter A 的下一句不是 enter Base 而是 enter B。原因是，super 和父類沒有實質性的關聯，現在讓我們搞清 super 是怎麼運作的。

MRO 清單

事實上，對于你定義的每一個類，Python 會計算出一個方法解析順序（Method Resolution Order, MRO）清單，它代表了類繼承的順序，我們可以使用下面的方式獲得某個類的 MRO 清單：

>>> C.mro()   # or C.__mro__ or C().__class__.mro()
[__main__.C, __main__.A, __main__.B, __main__.Base, object]           

那這個 MRO 清單的順序是怎麼定的呢，它是通過一個

C3 線性化算法

來實作的，這裡我們就不去深究這個算法了，感興趣的讀者可以自己去了解一下，總的來說，一個類的 MRO 清單就是合并所有父類的 MRO 清單，并遵循以下三條原則：

• 子類永遠在父類前面
• 如果有多個父類，會根據它們在清單中的順序被檢查
• 如果對下一個類存在兩個合法的選擇，選擇第一個父類

super原理

super

的工作原理如下：

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

其中，cls 代表類，inst 代表執行個體，上面的代碼做了兩件事：

• 擷取 inst 的 MRO 清單
• 查找 cls 在目前 MRO 清單中的 index, 并傳回它的下一個類，即 mro[index + 1]

當你使用

super(cls, inst)

時，Python 會在 inst 的 MRO 清單上搜尋 cls 的下一個類。

現在，讓我們回到前面的例子。

首先看類 C 的

__init__

方法：

super(C, self).__init__()           

這裡的 self 是目前 C 的執行個體，

self.class.mro()

結果是：

[__main__.C, __main__.A, __main__.B, __main__.Base, object]           

可以看到，C 的下一個類是 A，于是，跳到了 A 的

__init__

，這時會列印出 enter A，并執行下面一行代碼：

super(A, self).__init__()           

注意，這裡的 self 也是目前 C 的執行個體，MRO 清單跟上面是一樣的，搜尋 A 在 MRO 中的下一個類，發現是 B，于是，跳到了 B 的

__init__

，這時會列印出 enter B，而不是 enter Base。

整個過程還是比較清晰的，關鍵是要了解 super 的工作方式，而不是想當然地認為 super 調用了父類的方法。

總結

• 事實上，super 和父類沒有實質性的關聯；
• super(cls, inst) 獲得的是 cls 在 inst 的 MRO 清單中的下一個類；
• 在使用多重繼承時候，注意繼承順序；
• 如果使用到父類的構造函數，要使用

  super()

參考

• 調用父類方法 — python3-cookbook 3.0.0 文檔
• explore python