混用super与显式类调用
分析如下程序,C 类使用了 __init__() 方法调用它的基类,会造成 B 类被调用了 2 次:
class A: def __init__(self): print("A",end=" ") super().__init__() class B: def __init__(self): print("B",end=" ") super().__init__() class C(A,B): def __init__(self): print("C",end=" ") A.__init__(self) B.__init__(self) print("MRO:",[x.__name__ for x in C.__mro__]) C()
运行结果为:
MRO: ['C', 'A', 'B', 'object']
C A B B
出现以上这种情况的原因在于,C 的实例调用 A.__init__(self),使得 super(A,self).__init__() 调用了 B.__init__() 方法。换句话说,super 应该被用到整个类的层次结构中。
但是,有时这种层次结构的一部分位于第三方代码中,我们无法确定外部包的这些代码中是否使用 super(),因此,当需要对某个第三方类进行子类化时,最好查看其内部代码以及 MRO 中其他类的内部代码。
不同种类的参数
使用 super 的另一个问题是初始化过程中的参数传递。如果没有相同的签名,一个类怎么能调用其基类的 __init__() 代码呢?这会导致下列问题:
class commonBase: def __init__(self): print("commonBase") super().__init__() class base1(commonBase): def __init__(self): print("base1") super().__init__() class base2(commonBase): def __init__(self): print("base2") super().__init__() class myClass(base1,base2): def __init__(self,arg): print("my base") super().__init__(arg) myClass(10)
运行结果为:
my base
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/mengma/Desktop/demo.py", line 20, in <module>
myClass(10)
File "C:/Users/mengma/Desktop/demo.py", line 19, in __init__
super().__init__(arg)
TypeError: __init__() takes 1 positional argument but 2 were given
一种解决方法是使用 *args 和 **kwargs 包装的参数和关键字参数,这样即使不使用它们,所有的构造函数也会传递所有参数,如下所示:
class commonBase: def __init__(self,*args,**kwargs): print("commonBase") super().__init__() class base1(commonBase): def __init__(self,*args,**kwargs): print("base1") super().__init__(*args,**kwargs) class base2(commonBase): def __init__(self,*args,**kwargs): print("base2") super().__init__(*args,**kwargs) class myClass(base1,base2): def __init__(self,arg): print("my base") super().__init__(arg) myClass(10)
运行结果为:
my base
base1
base2
commonBase
不过,这是一种很糟糕的解决方法,由于任何参数都可以传入,所有构造函数都可以接受任何类型的参数,这会导致代码变得脆弱。另一种解决方法是在 MyClass 中显式地使用特定类的 __init__() 调用,但这无疑会导致第一种错误。
总结
如果想要避免程序中出现以上的这些问题,这里给出几点建议:
- 尽可能避免使用多继承,可以使用一些设计模式来替代它;
- super 的使用必须一致,即在类的层次结构中,要么全部使用 super,要么全不用。混用 super 和传统调用是一种混乱的写法;
- 如果代码需要兼容 Python 2.x,在 Python 3.x 中应该显式地继承自 object。在 Python 2.x 中,没有指定任何祖先地类都被认定为旧式类。
- 调用父类时应提前查看类的层次结构,也就是使用类的 __mro__ 属性或者 mro() 方法查看有关类的 MRO。
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