Python中的super()面向对象编程

编辑: admin 分类: python 发布时间: 2021-12-03 来源:互联网
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  • Python super()面向对象编程
    • 一、为什么要用 super()
    • 二、什么是 super
    • 三、继承中使用 super
      • 1、实例方法使用 super
      • 2、构造方法使用 super
    • 四、多继承中使用 super

    Python super()面向对象编程

    一、为什么要用 super()

    当子类重写了父类方法时,又想调用父类的同名方法时,就需要用到 super()

    二、什么是 super

    • 在 Python 中,super 是一个特殊的类
    • super() 就是使用 super 类创建出来的对象
    • 实际应用的场景:子类在重写父类方法时,调用父类方法

    三、继承中使用 super

    1、实例方法使用 super

    类图

    实际代码

    class A:
        def __init__(self):
            self.n = 1
    
        def add(self, m):
            print(f'AAA [self] is {id(self)}')
            print(f'AAA [self.n] is {self.n}')
            self.n += m
    
    
    class B(A):
        def __init__(self):
            self.n = 100
    
        # 重写父类方法
        def add(self, m):
            # 子类特有代码
            print(f'BBB [self] is {id(self)}')
            print(f'BBB [self.n] is {self.n}')
    
            # 调用父类方法
            super().add(m)
    
            self.n += m
    
    
    b = B()
    b.add(2)
    print(b.n)
    
     
    
    # 输出结果
    BBB [self] is 4489158560
    BBB [self.n] is 100
    
    AAA [self] is 4489158560
    AAA [self.n] is 100
    
    104
    
    

    super().add()  的确调用了父类方法
    重点:此时父类方法的 self 并不是父类实例对象,而是子类实例对象

    2、构造方法使用 super

    class Animal:
        def __init__(self, name):
            self.name = name
    
        def prints(self):
            print("Animale name is ", self.name)
    
    
    class Dog(Animal):
        def __init__(self, name, age):
            # 调用父类的 init 构造方法
            super(Dog, self).__init__(name)
            self.age = age
    
        def prints(self):
            # 调用父类的方法
            super(Dog, self).prints()
            print("Dog age is ", self.age)
    
    
    dog = Dog("小汪", 10)
    dog.prints()
    
     
    
    # 输出结果
    Animale name is  小汪
    Dog age is  10
    
    

    这里用了 super(子类名, self) ,和上面的 super() 是一样效果

    调用父类方法有两种方式

    • super().父类方法() 
    • super(子类名, self).父类方法() 

    其实还有第三种

    在 Python  2.x 的时候,如果需要调用父类的方法,还可以用

    父类名.方法(self)

    • 这种方式,Python 3.x 还是支持的
    • 过不不推荐,因为父类名发生变化的话,方法调用位置的类名也要同步修改

    通过父类名调用父类方法(不推荐)

    class Animal:
        def __init__(self, name):
            self.name = name
    
        def prints(self):
            print("Animale name is ", self.name)
    
    
    class Dog(Animal):
        def __init__(self, name, age):
            # 调用父类的 init 构造方法
            Animal.__init__(self, name)
            self.age = age
    
        def prints(self):
            # 调用父类的方法
            Animal.prints(self)
            print("Dog age is ", self.age)
    
    
    dog = Dog("小汪", 10)
    dog.prints()
    
    
    # 输出结果
    Animale name is  小汪
    Dog age is  10
    
    

    通过父类名调用的这种方式,是需要传 self 参数的哦

    温馨提示:
    在开发时, 父类名.方法() super().方法() 两种方式不要混用哈

    灵魂拷问一:既然已经重写了子类的构造方法,为什么还要去调用 super?
    子类需要重写父类方法来实现子类独有的功能,但同时又需要依赖父类方法来完成某些逻辑

    实际栗子

    • 在实现多线程的时候(后面会详细展开说多线程)
    • 父类 Thread 的构造方法包含了很多逻辑代码
    • 子线程虽然需要实现子类独有功能,但仍需父类方法来处理其他逻辑

    from threading import Thread
    
    
    class MyThread(Thread):
        def __init__(self, name):
            # 1、实现子类独有功能
            print("子类线程 %s" % name)
            # 2、需要依赖父类方法完成其他功能
            super().__init__(name=name)
    

    四、多继承中使用 super

    类图

    实际代码

    # 多继承
    class Animal:
        def __init__(self, animalName):
            print(animalName, 'is an animal.')
    
    
    # Mammal 继承 Animal
    class Mammal(Animal):
        def __init__(self, mammalName):
            print(mammalName, 'is a mammal.')
            super().__init__(mammalName)
    
    
    # CannotFly 继承 Mammal
    class CannotFly(Mammal):
        def __init__(self, mammalThatCantFly):
            print(mammalThatCantFly, "cannot fly.")
            super().__init__(mammalThatCantFly)
    
    
    # CannotSwim 继承 Mammal
    class CannotSwim(Mammal):
        def __init__(self, mammalThatCantSwim):
            print(mammalThatCantSwim, "cannot swim.")
            super().__init__(mammalThatCantSwim)
    
    
    # Cat 继承 CannotSwim 和 CannotFly
    class Cat(CannotSwim, CannotFly):
        def __init__(self):
            print('I am a cat.');
            super().__init__('Cat')
    
    
    # Driver code
    cat = Cat()
    print('')
    bat = CannotSwim('Bat')
    
     
    
    # 输出结果
    I am a cat.
    Cat cannot swim.
    Cat cannot fly.
    Cat is a mammal.
    Cat is an animal.
    
    Bat cannot swim.
    Bat is a mammal.
    Bat is an animal.
    
    

    好像挺奇怪的,从输出结果看,为什么 CannotSwim 类里面的 super().__init__() 调用的是 CannotFly 类里面的方法呢?不是应该调用 CannotSwim 的父类 Mamal 的方法吗?

    灵魂拷问二:super 的执行顺序到底是什么?

    • 其实 super() 并不一定调用父类的方法
    • super() 是根据类的 MRO 方法搜索顺序来决定调用谁的
    • super() 真正调用的是 MRO 中的下一个类,而不一定是父类
    • 当然,这种情况只会出现在多继承

    先来看看 Cat 的 MRO

    print(Cat.__mro__)
    
    (<class '__main__.Cat'>, <class '__main__.CannotSwim'>, <class '__main__.CannotFly'>, <class '__main__.Mammal'>, <class '__main__.Animal'>, <class 'object'>)
    

    从 Cat 的 MRO 可以看到

    • CannotSwim 后面跟的是 CannotFly 而不是 Mamal
    • 所以 CannotSwim 类里面的 super() 会调用 CannotFly 里面的方法

    多继承的栗子二

    实际代码

    class A:
        def __init__(self):
            self.n = 2
    
        def add(self, m):
            # 第四步
            # 来自 D.add 中的 super
            # self == d, self.n == d.n == 5
            print('self is {0} @AAA.add'.format(self))
            self.n += m
            # d.n == 7
    
    
    class C(A):
        def __init__(self):
            self.n = 4
    
        def add(self, m):
            # 第三步
            # 来自 B.add 中的 super
            # self == d, self.n == d.n == 5
            print('self is {0} @CCC.add'.format(self))
            # 等价于 suepr(C, self).add(m)
            # self 的 MRO 是 [D, B, C, A, object]
            # 从 C 之后的 [A, object] 中查找 add 方法
            super().add(m)
    
            # 第五步
            # d.n = 7
            self.n += 4
            # d.n = 11
    
    
    class B(A):
        def __init__(self):
            self.n = 3
    
        def add(self, m):
            # 第二步
            # 来自 D.add 中的 super
            # self == d, self.n == d.n == 5
            print('self is {0} @BBB.add'.format(self))
            # self 的 MRO 是 [D, B, C, A, object]
            # 从 B 之后的 [C, A, object] 中查找 add 方法
            # 从 C 找 add 方法
            super().add(m)
    
            # 第六步
            # d.n = 11
            self.n += 3
            # d.n = 14
    
    
    class D(B, C):
        def __init__(self):
            self.n = 5
    
        def add(self, m):
            # 第一步
            print('self is {0} @DDD.add'.format(self))
            # self 的 MRO 是 [D, B, C, A, object]
            # 从 D 之后的 [B, C, A, object] 中查找 add 方法
            # 从 B 找 add 方法
            super().add(m)
    
            # 第七步
            # d.n = 14
            self.n += 5
            # self.n = 19
    
    
    d = D()
    d.add(2)
    print(d.n)
     
    
    

    先看看 D 类的 MRO

    print(D.__mro__)
    
    (<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>)
    

    输出结果

    self is <__main__.D object at 0x10c14a190> @DDD.add
    self is <__main__.D object at 0x10c14a190> @BBB.add
    self is <__main__.D object at 0x10c14a190> @CCC.add
    self is <__main__.D object at 0x10c14a190> @AAA.add
    19
    

    调用顺序的确是 D、B、C、A

    执行顺序

    class D(B, C):          class B(A):            class C(A):             class A:
    def add(self, m):       def add(self, m):      def add(self, m):       def add(self, m):
    super().add(m)  1.--->  super().add(m) 2.--->  super().add(m)  3.--->  self.n += m
     self.n += 5   <------6. self.n += 3    <----5. self.n += 4     <----4. <--|
    (14+5=19)               (11+3=14)              (7+4=11)                (5+2=7)
     
    
    

    执行顺序图


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