Python多重继承引发的问题——牛逼的super
少说废话多做事先上一个图,此图用win7下的画图工具所画,当然,这不是重点
需要清楚的一个事情是:
任何类,都默认并隐式的继承object类(根类),在上面的图中,Transformers类同时继承了Car和Ship类。那么Car和Ship又隐式的继承了object类,注意,这个object类不是我自己定义的
而是python的。
根据上面的图,编写代码
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class Car:
#描述汽车
call_car_record = 0 #记录调用次数
def __init__( self , car_name):
self .car_name = car_name
def land_run( self ):
print ( "{0} Run on land" . format ( self .car_name))
self .call_car_record + = 1
class Ship:
#描述轮船
call_ship_record = 0 #记录调用次数
def __init__( self , ship_name):
self .ship_name = ship_name
def running_in_sea( self ):
print ( "{0} Running in the sea" . format ( self .ship_name))
self .call_ship_record + = 1
class Transformers(Car, Ship):
#变形金刚
call_tran_record = 0 #记录调用次数
def __init__( self , car_name, ship_name, tran_name):
Car.__init__( self , car_name)
Ship.__init__( self , ship_name)
self .tran_name = tran_name
def transfiguration( self ):
print ( "{0} start Transfiguration..." . format ( self .tran_name))
self .call_tran_record + = 1
if __name__ = = '__main__' :
t = Transformers( "byd" , "gz01" , "toby" )
t.land_run()
t.running_in_sea()
t.transfiguration()
print (t.call_tran_record, t.call_car_record, t.call_ship_record)
""" 输出的结果: byd Run on land
gz01 Running in the sea
toby start Transfiguration...
1 1 1
""" |
那么,上面的代码,面临的问题正是我在上图中的描述,也就是说object类被隐式的调用了两次,只是目前没有察觉到,但是确实存在。
OK!!!我想证明这个问题,证实它是不是被调用两次。我再上一个图,如下:
上面的图,就是传说中的砖石继承,啥是砖石继承?只是这个类的继承视图看起来和砖石一样,当然这只是我的理解。
如果用这个图来证明BaseClass会不会被调用2次,那么需要转化成代码。代码如下:
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class BaseClass:
num_base_calls = 0 #记录基类被调用次数
def work( self ):
print ( "work method of calling base class" )
self .num_base_calls + = 1
class AClass(BaseClass):
num_aclass_calls = 0 #记录被调用次数
def work( self ):
BaseClass.work( self )
print ( "work method of calling AClass class" )
self .num_aclass_calls + = 1
class BClass(BaseClass):
num_bclass_calls = 0 #记录被调用次数
def work( self ):
BaseClass.work( self )
print ( "work method of calling BClass class" )
self .num_bclass_calls + = 1
class CClass(AClass, BClass):
num_cclass_calls = 0 #记录被调用次数
def work( self ):
AClass.work( self )
BClass.work( self )
print ( "Calling work method on CClass" )
self .num_cclass_calls + = 1
if __name__ = = '__main__' :
c = CClass()
c.work()
print (c.num_cclass_calls, c.num_aclass_calls, c.num_bclass_calls, c.num_base_calls)
""" 结果输出: work method of calling base class work method of calling AClass class work method of calling base class work method of calling BClass class Calling work method on CClass 1 1 1 2 """ |
从输出的结果来看,BaseClass真的被调用了两次,这个基类是我自己定义的,这不是隐式调用,是明目张胆的在调用啊!!!
如何解决这个问题?专业人士说用super,我不信,所以我尝试了一下,改进后的代码如下:
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class BaseClass:
num_base_calls = 0 #记录基类被调用次数
def work( self ):
print ( "work method of calling base class" )
self .num_base_calls + = 1
class AClass(BaseClass):
num_aclass_calls = 0 #记录被调用次数
def work( self ):
super ().work()
print ( "work method of calling AClass class" )
self .num_aclass_calls + = 1
class BClass(BaseClass):
num_bclass_calls = 0 #记录被调用次数
def work( self ):
super ().work()
print ( "work method of calling BClass class" )
self .num_bclass_calls + = 1
class CClass(AClass, BClass):
num_cclass_calls = 0 #记录被调用次数
def work( self ):
super ().work()
print ( "Calling work method on CClass" )
self .num_cclass_calls + = 1
if __name__ = = '__main__' :
c = CClass()
c.work()
print (c.num_cclass_calls, c.num_aclass_calls, c.num_bclass_calls, c.num_base_calls)
""" 输出结果: work method of calling base class work method of calling BClass class work method of calling AClass class Calling work method on CClass 1 1 1 1 """ |
事实证明,BaseClass这个基类真的只被调用了一次,这就是super的威力。然而,不管你信不信,反正我是信了。
那分析一下他的调用顺序,我又画了个图:
看图分析:
1、CClass类的work()方法调用了super.work,其实是引用了AClass.work()
2、在AClass.work()中,调用了super.work(),这时候是引用了BClass.work(),而不是BaseClass.work(),这就是所谓的下一个方法
3、接着在BClass.work()中调用了super.work()方法,这时候才是去调用BaseClass.work()方法
现在回到第一个多重继承的例子,在多重继承的例子中,Transformers类的__init__方法中,为了实现能调用两个父类的__init__()方法
我最初的做法是,分别写了两次调用。这里面临的问题是,有两个父类的初始化方法要调用,而且还是需要不同的参数。
那么,我一开始就写成如下面代码这样,不是不行,而是不是我追求的目标,我是一个追求完美的人,所以我决定改进它,也是用super去做
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class Transformers(Car, Ship):
#变形金刚
call_tran_record = 0
def __init__( self , car_name, ship_name, tran_name):
Car.__init__( self , car_name) #调用Car类的初始化方法
Ship.__init__( self , ship_name) #调用Ship类的初始化方法
self .tran_name = tran_name
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改进后的代码如下:
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class Car:
#描述汽车
call_car_record = 0 #记录调用次数
def __init__( self , car_name = None , * * kwargs):
super ().__init__( * * kwargs)
self .car_name = car_name
def land_run( self ):
print ( "{0} Run on land" . format ( self .car_name))
self .call_car_record + = 1
class Ship:
#描述轮船
call_ship_record = 0 #记录调用次数
def __init__( self , ship_name = None , * * kwargs):
super ().__init__( * * kwargs)
self .ship_name = ship_name
def running_in_sea( self ):
print ( "{0} Running in the sea" . format ( self .ship_name))
self .call_ship_record + = 1
class Transformers(Car, Ship):
#变形金刚
call_tran_record = 0 #记录调用次数
def __init__( self , tran_name = None , * * kwargs):
super ().__init__( * * kwargs)
self .tran_name = tran_name
def transfiguration( self ):
print ( "{0} start Transfiguration..." . format ( self .tran_name))
self .call_tran_record + = 1
if __name__ = = '__main__' :
t = Transformers(tran_name = "toby" , car_name = "byd" , ship_name = "qq" )
t.land_run()
t.running_in_sea()
t.transfiguration()
print (t.call_tran_record, t.call_car_record, t.call_ship_record)
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关于如何分析它的执行顺序?请用“下一个方法”的思路去理解它。
最后,再总结一下super的牛逼之处
1、在类的继承层次结构中,只想调用"下一个方法",而不是父类的方法
2、super的目标就是解决复杂的多重继承问题(基类被调用两次的问题)
3、super是绝对的保证,在类的继承层次结构中每一个方法只被执行一次
本文转自 TtrToby 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/freshair/2063290