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python 多繼承詳解

Nov 08, 2016 am 10:15 AM

class A(object):    # A must be new-style class
   def __init__(self):
    print "enter A"
    print "leave A"
  
class B(C):     # A --> C
   def __init__(self):
    print "enter B"
    super(B, self).__init__()
    print "leave B"
登入後複製

   

在我們的印像中,對於super(B, self).__init__()是這樣理解的:super(B, self)首先找到B的父類(就是類A),然後把類B的對象self轉換為類別A的對象,然後「被轉換」的類別A對象呼叫自己的__init__函數。

有一天某同事設計了一個相對複雜的類體系結構(我們先不要管這個類體系設計得是否合理,僅把這個例子作為一個題目來研究就好),代碼如下

代碼段4:


class A(object):
    def __init__(self):
        print "enter A"
        print "leave A"
  
class B(object):
    def __init__(self):
        print "enter B"
        print "leave B"
  
class C(A):
    def __init__(self):
        print "enter C"
        super(C, self).__init__()
        print "leave C"
  
class D(A):
    def __init__(self):
        print "enter D"
        super(D, self).__init__()
        print "leave D"
        class E(B, C):
        def __init__(self):
        print "enter E"
        B.__init__(self)
        C.__init__(self)
        print "leave E"
  
class F(E, D):
    def __init__(self):
        print "enter F"
        E.__init__(self)
        D.__init__(self)
        print "leave F"
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f = F() ,結果如下:

enter F enter E ave Bave leave B enter leave enter 紙A leave D leave F

   明顯地,類A和類D的初始化函數被重複調用了2次,這並不是我們所期望的結果!我們所期望的結果是最多只有類別A的初始化函數被呼叫2次──其實這是多繼承的類別體系必須面對的問題。我們把程式碼段4的類別畫出來,如下圖:

   object
  |      
  |        A
  |          
     E    |
          |
         F

   按我們對super的理解,從圖中可以看出,在呼叫類別C的初始化函數時,應該是呼叫類別A的初始化函數,但事實上卻呼叫了類別D的初始化函數。好一個詭異的問題!

也就是說,mro中記錄了一個類別的所有基底類別的類別類型序列。查看mro的記錄,發覺包含7個元素,7個類別名分別為:

F E B C D A object

  從而說明了為什麼在C.__init__中使用super(C, self).__init__self)會調用類D的初始化函數了。 ???

  我們把程式碼段4改寫為:

程式碼段5:

class A(object):
    def __init__(self):
        print "enter A"
        super(A, self).__init__()  # new
        print "leave A"
  
class B(object):
    def __init__(self):
        print "enter B"
        super(B, self).__init__()  # new
        print "leave B"
  
class C(A):
    def __init__(self):
        print "enter C"
        super(C, self).__init__()
        print "leave C"
  
class D(A):
    def __init__(self):
        print "enter D"
        super(D, self).__init__()
        print "leave D"
        class E(B, C):
        def __init__(self):
        print "enter E"
        super(E, self).__init__()  # change
        print "leave E"
  
class F(E, D):
    def __init__(self):
        print "enter F"
        super(F, self).__init__()  # change
        print "leave F"
登入後複製

   

f = F(),執行結果:

f = F(),執行結果:com A leave D leave C leave B leave E leave F

可見,F的初始化不僅完成了所有的父類的調用,而且保證了每一個父類的初始化函數只調用一次。

小結

  1. super並不是一個函數,是一個類名,形如super(B, self)事實上調用了super類的初始化函數,
      產生了一個super;初始化函數並沒有做什麼特殊的操作,只是簡單記錄了類別類型和具體實例;
  3. super(B, self).func的呼叫並不是用來呼叫目前類別的父類別的func函數;
  4. Python的多重繼承類別是透過mro的方式來保證各個父類別的函數被逐一調用,而且保證每個父類別函數
      只調用一次(如果每個類別都使用super);
  5. 混用super類別和非綁定的函數是一個危險行為,這可能導致應該呼叫的父類別函數沒有呼叫或一
      個父類別函數被呼叫多次。

一些更深入的問題:各位可以看到,print F.__mro__時發現裡面元素的順序是F E B C D A object,這就是F的基類查找順序,至於為什麼是這樣的順序,以及python內置的多繼承順序是怎麼實現的,這涉及到mro順序的實現,


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