python中的super函数以及c3算法
描述
super() 函数是用于调用父类(超类)的一个方法。
super 是用来解决多重继承问题的,直接用类名调用父类方法在使用单继承的时候没问题,但是如果使用多继承,会涉及到查找顺序(MRO)、重复调用(钻石继承)等种种问题。
MRO 就是类的方法解析顺序表, 其实也就是继承父类方法时的顺序表。
mro即 method resolution order (方法解释顺序),主要用于在多继承时判断属性的路径(来自于哪个类)
在python2.2版本中,算法基本思想是根据每个祖先类的继承结构,编译出一张列表,包括搜索到的类,按策略删除重复的。但是,在维护单调性方面失败过(顺序保存),所以从2.3版本,采用了新算法C3。
为什么采用C3算法
C3算法最早被提出是用于Lisp的,应用在Python中是为了解决原来基于深度优先搜索算法不满足本地优先级,和单调性的问题。
本地优先级:指声明时父类的顺序,比如C(A,B),如果访问C类对象属性时,应该根据声明顺序,优先查找A类,然后再查找B类。
单调性:如果在C的解析顺序中,A排在B的前面,那么在C的所有子类里,也必须满足这个顺序。
C3算法
判断mro要先确定一个线性序列,然后查找路径由由序列中类的顺序决定。所以C3算法就是生成一个线性序列。
如果继承至一个基类:
class B(A)
这时B的mro序列为[B,A]
如果继承至多个基类
class B(A1,A2,A3 ...)
这时B的mro序列 mro(B) = [B] + merge(mro(A1), mro(A2), mro(A3) ..., [A1,A2,A3])
merge操作就是C3算法的核心。
遍历执行merge操作的序列,如果一个序列的第一个元素,是其他序列中的第一个元素,或不在其他序列出现,则从所有执行merge操作序列中删除这个元素,合并到当前的mro中。
merge操作后的序列,继续执行merge操作,直到merge操作的序列为空。
如果merge操作的序列无法为空,则说明不合法。
例:
class A(O):pass class B(O):pass class C(O):pass class E(A,B):pass class F(B,C):pass class G(E,F):pass A、B、C都继承至一个基类,所以mro序列依次为[A,O]、[B,O]、[C,O] mro(E) = [E] + merge(mro(A), mro(B), [A,B]) = [E] + merge([A,O], [B,O], [A,B]) 执行merge操作的序列为[A,O]、[B,O]、[A,B] A是序列[A,O]中的第一个元素,在序列[B,O]中不出现,在序列[A,B]中也是第一个元素,所以从执行merge操作的序列([A,O]、[B,O]、[A,B])中删除A,合并到当前mro,[E]中。 mro(E) = [E,A] + merge([O], [B,O], [B]) 再执行merge操作,O是序列[O]中的第一个元素,但O在序列[B,O]中出现并且不是其中第一个元素。继续查看[B,O]的第一个元素B,B满足条件,所以从执行merge操作的序列中删除B,合并到[E, A]中。 mro(E) = [E,A,B] + merge([O], [O]) = [E,A,B,O]
super语法
以下是 super() 方法的语法:
super(type[, object-or-type])
参数
- type -- 类。
- object-or-type -- 类,一般是 self
Python3.x 和 Python2.x 的一个区别是: Python 3 可以使用直接使用 super().xxx 代替 super(Class, self).xxx :
Python3.x 实例:
class A: def add(self, x): y = x+1 print(y) class B(A): def add(self, x): super().add(x) b = B() b.add(2) # 3
Python2.x 实例:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- class A(object): # Python2.x 记得继承 object def add(self, x): y = x+1 print(y) class B(A): def add(self, x): super(B, self).add(x) b = B() b.add(2) # 3
返回值
无
单继承
在单继承中 super 就像大家所想的那样,主要是用来调用父类的方法的。
class A: def __init__(self): self.n = 2 def add(self, m): print('self is {0} @A.add'.format(self)) self.n += m class B(A): def __init__(self): self.n = 3 def add(self, m): print('self is {0} @B.add'.format(self)) super().add(m) self.n += 3
# 代码执行
b = B()
b.add(2)
print(b.n)
结果
self is <__main__.B object at 0x106c49b38> @B.add self is <__main__.B object at 0x106c49b38> @A.add 8
这个结果说明了两个问题:
- 1、super().add(m) 确实调用了父类 A 的 add 方法。
- 2、super().add(m) 调用父类方法 def add(self, m) 时, 此时父类中 self 并不是父类的实例而是子类的实例, 所以 b.add(2) 之后的结果是 5 而不是 4 。
多继承
class A: def __init__(self): self.n = 2 def add(self, m): print('self is {0} @A.add'.format(self)) self.n += m class B(A): def __init__(self): self.n = 3 def add(self, m): print('self is {0} @B.add'.format(self)) super().add(m) self.n += 3 class C(A): def __init__(self): self.n = 4 def add(self, m): print('self is {0} @C.add'.format(self)) super().add(m) self.n += 4 class D(B, C): def __init__(self): self.n = 5 def add(self, m): print('self is {0} @D.add'.format(self)) super().add(m) self.n += 5 执行: d = D() d.add(2) print(d.n)
打印结果
self is <__main__.D object at 0x10ce10e48> @D.add self is <__main__.D object at 0x10ce10e48> @B.add self is <__main__.D object at 0x10ce10e48> @C.add self is <__main__.D object at 0x10ce10e48> @A.add 19
# 执行完B后之所以没有继续执行A,是因为不满足c3算法的merge操作,所以才会执行C。
以上博客参考https://www.cnblogs.com/mingaixin/archive/2013/01/31/2887190.html