8.7 調用父類方法 · Python3 CookBook中文版

## 問題你想在子類中調用父類的某個已經被覆蓋的方法。 ## 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__()` 方法中確保父類被正確的初始化了： 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蓋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__()` 的實現包含一個名字檢查。如果某個屬性名以下劃線(_)開頭，就通過 `super()` 調用原始的 `__setattr__()` ，否則的話就委派給內部的代理對象 `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。 ## 討論實際上，大家對于在Python中如何正確使用 `super()` 函數普遍都知之甚少。你有時候會看到像下面這樣直接調用父類的一個方法： class Base: def __init__(self): print('Base.__init__') class A(Base): def __init__(self): Base.__init__(self) print('A.__init__') 盡管對于大部分代碼而言這么做沒什么問題，但是在更復雜的涉及到多繼承的代碼中就有可能導致很奇怪的問題發生。比如，考慮如下的情況： class Base: def __init__(self): print('Base.__init__') class A(Base): def __init__(self): Base.__init__(self) print('A.__init__') class B(Base): def __init__(self): Base.__init__(self) print('B.__init__') class C(A,B): def __init__(self): A.__init__(self) B.__init__(self) print('C.__init__') 如果你運行這段代碼就會發現 `Base.__init__()` 被調用兩次，如下所示： >>> c = C() Base.__init__ A.__init__ Base.__init__ B.__init__ C.__init__ >>> 可能兩次調用 `Base.__init__()` 沒什么壞處，但有時候卻不是。另一方面，假設你在代碼中換成使用 `super()` ，結果就很完美了： class Base: def __init__(self): print('Base.__init__') class A(Base): def __init__(self): super().__init__() print('A.__init__') class B(Base): def __init__(self): super().__init__() print('B.__init__') class C(A,B): def __init__(self): super().__init__() # Only one call to super() here print('C.__init__') 運行這個新版本后，你會發現每個 `__init__()` 方法只會被調用一次了： >>> c = C() Base.__init__ B.__init__ A.__init__ C.__init__ >>> 為了弄清它的原理，我們需要花點時間解釋下Python是如何實現繼承的。對于你定義的每一個類而已，Python會計算出一個所謂的方法解析順序(MRO)列表。這個MRO列表就是一個簡單的所有基類的線性順序表。例如： >>> C.__mro__ (<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.Base'>, <class 'object'>) >>> 為了實現繼承，Python會在MRO列表上從左到右開始查找基類，直到找到第一個匹配這個屬性的類為止。而這個MRO列表的構造是通過一個C3線性化算法來實現的。我們不去深究這個算法的數學原理，它實際上就是合并所有父類的MRO列表并遵循如下三條準則： - 子類會先于父類被檢查 - 多個父類會根據它們在列表中的順序被檢查 - 如果對下一個類存在兩個合法的選擇，選擇第一個父類老實說，你所要知道的就是MRO列表中的類順序會讓你定義的任意類層級關系變得有意義。當你使用 `super()` 函數時，Python會在MRO列表上繼續搜索下一個類。只要每個重定義的方法統一使用 `super()` 并只調用它一次，那么控制流最終會遍歷完整個MRO列表，每個方法也只會被調用一次。這也是為什么在第二個例子中你不會調用兩次 `Base.__init__()` 的原因。 `super()` 有個令人吃驚的地方是它并不一定去查找某個類在MRO中下一個直接父類，你甚至可以在一個沒有直接父類的類中使用它。例如，考慮如下這個類： class A: def spam(self): print('A.spam') super().spam() 如果你試著直接使用這個類就會出錯： >>> a = A() >>> a.spam() A.spam Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> File "<stdin>", line 4, in spam AttributeError: 'super' object has no attribute 'spam' >>> 但是，如果你使用多繼承的話看看會發生什么： >>> class B: ... def spam(self): ... print('B.spam') ... >>> class C(A,B): ... pass ... >>> c = C() >>> c.spam() A.spam B.spam >>> 你可以看到在類A中使用 `super().spam()` 實際上調用的是跟類A毫無關系的類B中的 `spam()` 方法。這個用類C的MRO列表就可以完全解釋清楚了： >>> C.__mro__ (<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>) >>> 在定義混入類的時候這樣使用 `super()` 是很普遍的。可以參考8.13和8.18小節。然而，由于 `super()` 可能會調用不是你想要的方法，你應該遵循一些通用原則。首先，確保在繼承體系中所有相同名字的方法擁有可兼容的參數簽名(比如相同的參數個數和參數名稱)。這樣可以確保 `super()` 調用一個非直接父類方法時不會出錯。其次，最好確保最頂層的類提供了這個方法的實現，這樣的話在MRO上面的查找鏈肯定可以找到某個確定的方法。在Python社區中對于 `super()` 的使用有時候會引來一些爭議。盡管如此，如果一切順利的話，你應該在你最新代碼中使用它。Raymond Hettinger為此寫了一篇非常好的文章[“Python’s super() Considered Super!”](http://rhettinger.wordpress.com/2011/05/26/super-considered-super) ，通過大量的例子向我們解釋了為什么 `super()` 是極好的。