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Python super()函数:调用父类的构造方法

前面不止一次讲过,Python 中子类会继承父类所有的类属性和类方法。严格来说,类的构造方法其实就是实例方法,因此毫无疑问,父类的构造方法,子类同样会继承。

但我们知道,Python 是一门支持多继承的面向对象编程语言,如果子类继承的多个父类中包含同名的类实例方法,则子类对象在调用该方法时,会优先选择排在最前面的父类中的实例方法。显然,构造方法也是如此。

举个例子:
class People:
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    def say(self):
        print("我是人,名字为:",self.name)

class Animal:
    def __init__(self,food):
        self.food = food
    def display(self):
        print("我是动物,我吃",self.food)
#People中的 name 属性和 say() 会遮蔽 Animal 类中的
class Person(People, Animal):
    pass

per = Person("zhangsan")
per.say()
#per.display()
运行结果,结果为:

我是人,名字为: zhangsan

上面程序中,Person 类同时继承 People 和 Animal,其中 People 在前。这意味着,在创建 per 对象时,其将会调用从 People 继承来的构造函数。因此我们看到,上面程序在创建 per 对象的同时,还要给 name 属性进行赋值。

但如果去掉最后一行的注释,运行此行代码,Python 解释器会报如下错误:

Traceback (most recent call last):
  File "D:\python3.6\Demo.py", line 18, in <module>
    per.display()
  File "D:\python3.6\Demo.py", line 11, in display
    print("我是动物,我吃",self.food)
AttributeError: 'Person' object has no attribute 'food'

这是因为,从 Animal 类中继承的 display() 方法中,需要用到 food 属性的值,但由于 People 类的构造方法“遮蔽”了Animal 类的构造方法,使得在创建 per 对象时,Animal 类的构造方法未得到执行,所以程序出错。

反过来也是如此,如果将第 13 行代码改为如下形式:

class Person(Animal, People)

则在创建 per 对象时,会给 food 属性传值。这意味着,per.display() 能顺序执行,但 per.say() 将会报错。

针对这种情况,正确的做法是定义 Person 类自己的构造方法(等同于重写第一个直接父类的构造方法)。但需要注意,如果在子类中定义构造方法,则必须在该方法中调用父类的构造方法。

在子类中的构造方法中,调用父类构造方法的方式有 2 种,分别是:
  1. 类可以看做一个独立空间,在类的外部调用其中的实例方法,可以向调用普通函数那样,只不过需要额外备注类名(此方式又称为未绑定方法);
  2. 使用 super() 函数。但如果涉及多继承,该函数只能调用第一个直接父类的构造方法。

也就是说,涉及到多继承时,在子类构造函数中,调用第一个父类构造方法的方式有以上 2 种,而调用其它父类构造方法的方式只能使用未绑定方法。

值得一提的是,Python 2.x 中,super() 函数的使用语法格式如下:

super(Class, obj).__init__(self,...)

其中,Class 值得是子类的类名,obj 通常指的就是 self。

但在 Python 3.x 中,super() 函数有一种更简单的语法格式,推荐大家使用这种格式:

super().__init__(self,...)


在掌握 super() 函数用法的基础上,我们可以尝试修改上面的程序:
class People:
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    def say(self):
        print("我是人,名字为:",self.name)
class Animal:
    def __init__(self,food):
        self.food = food
    def display(self):
        print("我是动物,我吃",self.food)
class Person(People, Animal):
    #自定义构造方法
    def __init__(self,name,food):
        #调用 People 类的构造方法
        super().__init__(name)
        #super(Person,self).__init__(name) #执行效果和上一行相同
        #People.__init__(self,name)#使用未绑定方法调用 People 类构造方法
        #调用其它父类的构造方法,需手动给 self 传值
        Animal.__init__(self,food)    
per = Person("zhangsan","熟食")
per.say()
per.display()
运行结果为:

我是人,名字为: zhangsan
我是动物,我吃 熟食

可以看到,Person 类自定义的构造方法中,调用 People 类构造方法,可以使用 super() 函数,也可以使用未绑定方法。但是调用 Animal 类的构造方法,只能使用未绑定方法。

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