Python中super()函数简介及用法分享

super()实际返回的是一个代理的super对象!

调用super()这个构造方法时, 只是返回一个super()对象, 并不做其他的操作.

然后对这个super对象进行方法调用时, 发生的事情如下:

找到第一个参数的__mro__列表中的下一个直接定义了该方法的类, 并实例化出一个对象
然后将这个对象的self变量绑定到第二个参数上, 返回这个对象

举个例子:

class Root:
  def __init__(self):
    print('Root')

class A(Root):
  def __init__(self):
    super().__init__() # 等同于super(A, self).__init__()

在A的构造方法中, 先调用super()得到一个super对象, 然后向这个对象调用init方法, 这是super对象会搜索A的__mro__列表, 找到第一个定义了__init__方法的类, 于是就找到了Root, 然后调用Root.__init__(self), 这里的self是super()的第二个参数, 是编译器自动填充的, 也就是A的__init__的第一个参数, 这样就完成对__init__方法调用的分配.

注意: 在许多语言的继承中, 子类必须调用父类的构造方法, 就是为了保证子类的对象能够填充上父类的属性! 而不是初始化一个父类对象...(我之前就一直是这么理解的..). Python中就好多了, 所谓的调用父类构造方法, 就是明明白白地把self传给父类的构造方法, 我的小身子骨就这么交给你了, 随便你怎么折腾吧:joy:

参数说明

super() -> same as super(__class__, <first argument>) # <first argument>指的是调用super的函数的第一个参数
super(type) -> unbound super object
super(type, obj) -> bound super object; requires isinstance(obj, type)
super(type, type2) -> bound super object; requires issubclass(type2, type)

 Typical use to call a cooperative superclass method:
  class C(B):
    def meth(self, arg):
      super().meth(arg)
  This works for class methods too:
  class C(B):
    @classmethod
    def cmeth(cls, arg):
      super().cmeth(arg)

如果提供了第二个参数, 则找到的父类对象的self就绑定到这个参数上, 后面调用这个对象的方法时, 可以自动地隐式传递self.
如果第二个参数是一个对象, 则isinstance(obj, type)必须为True. 如果第二个参数为一个类型, 则issubclass(type2, type)必须为True

如果没有传递第二个参数, 那么返回的对象就是Unbound, 调用这个unbound对象的方法时需要手动传递第一个参数, 类似于Base.__int__(self, a, b).

不带参数的super()只能用在类定义中(因为依赖于caller的第二个参数), 编译器会自动根据当前定义的类填充参数.
也就是说, 后面所有调用super返回对象的方法时, 第一个参数self都是super()的第二个参数. 因为Python中所谓的方法, 就是一个第一个参数为self的函数, 一般在调用方法的时候a.b()会隐式的将a赋给b()的第一个参数.

super()的两种常见用法:

单继承中, super用来指代隐式指代父类, 避免直接使用父类的名字
多继承中, 解决Diamond问题 (TODO)

对面向对象的理解

其实我觉得Python里面这样的语法更容易理解面向对象的本质, 比Java中隐式地传this更容易理解.

所谓函数, 就是一段代码, 接受输入, 返回输出. 所谓方法, 就是一个函数有了一个隐式传递的参数. 所以方法就是一段代码, 是类的所有实例共享的, 唯一不同的是各个实例调用的时候传给方法的this 或者self不一样而已.

构造方法是什么呢? 其实也是一个实例方法啊, 它只有在对象生成了之后才能调用, 所以Python中__init__方法的参数是self啊. 调用构造方法时其实已经为对象分配了内存, 构造方法只是起到初始化的作用, 也就是为这段内存里面赋点初值而已.

Java中所谓的静态变量其实也就是类的变量, 其实也就是为类也分配了内存, 里面存了这些变量, 所以Python中的类对象我觉得是很合理的, 也比Java要直观. 至于静态方法, 那就与对象一点关系都没有了, 本质就是个独立的函数, 只不过写在了类里面而已. 而Python中的classmethod其实也是一种静态方法, 不过它会依赖于cls对象, 这个cls就是类对象, 但是只要想用这个方法, 类对象必然是存在的, 不像实例对象一样需要手动的实例化, 所以classmethod也可以看做是一种静态变量. 而staticmethod就是真正的静态方法了, 是独立的函数, 不依赖任何对象.

Java中的实例方法是必须依赖于对象存在的, 因为要隐式的传输this, 如果对象不存在这个this也没法隐式了. 所以在静态方法中是没有this指针的, 也就没法调用实例方法. 而Python中的实例方法是可以通过类名来调用的, 只不过因为这时候self没办法隐式传递, 所以必须得显式地传递.