多重继承和super()简介 _super

本文概述

继承快速概述
super介绍
super继承和多重继承
我们学到了什么

继承概述随着Python项目和程序包的发展, 你不可避免地要利用类并在执行此操作时应用DRY(不要重复自己)原理。类继承是一种基于其他类创建类以保持DRY的绝妙方法。这篇文章将涵盖更高级的继承概念, 而基本继承将不再深入讨论。我们将快速介绍一下, 但是那里有更好, 更详细的介绍。这里有一些入门资源：Python课程中的面向对象编程和Python面向对象编程(OOP)：教程。
那么什么是类继承？与遗传学类似, 子类可以从父类” 继承” 属性和方法。让我们跳入一些代码作为示例。在下面的代码块中, 我们将通过从父类继承的子类演示继承。
输入

class Parent: def __init__(self): self.parent_attribute = 'I am a parent'def parent_method(self): print('Back in my day...')# Create a child class that inherits from Parent class Child(Parent): def __init__(self): Parent.__init__(self) self.child_attribute = 'I am a child'# Create instance of child child = Child()# Show attributes and methods of child class print(child.child_attribute) print(child.parent_attribute) child.parent_method()

输出如下

I am a child I am a parent Back in my day...

我们看到Child类从Parent类继承了属性和方法。无需任何工作, Parent.parent_method是Child类的一部分。为了获得Parent .__ init __()方法的好处, 我们需要显式调用该方法并传递self。这是因为当我们向Child添加__init__方法时, 我们重写了继承的__init__。
有了这个简短而又不全面的概述, 我们就可以深入了解该职位。
super介绍在最简单的情况下, 可以使用super函数来替换对Parent .__ init __(self)的显式调用。可以使用super重写第一部分中的介绍示例, 如下所示。请注意, 以下代码块是用Python 3编写的, 早期版本使用的语法略有不同。另外, 由于输出与第一个代码块相同, 因此省略了输出。

class Parent: def __init__(self): self.parent_attribute = 'I am a parent'def parent_method(self): print('Back in my day...')# Create a child class that inherits from Parent class Child(Parent): def __init__(self): super().__init__() self.child_attribute = 'I am a parent'# Create instance of child child = Child()# Show attributes and methods of child class print(child.child_attribute) print(child.parent_attribute) child.parent_method()

老实说, 在这种情况下, super没有给我们带来什么好处(如果有的话)。根据父类的名称, 我们可以保存一些按键, 并且不必将self传递给对__init__的调用。以下是在单继承情况下使用super的一些优缺点。
缺点
可以说在这里使用super会使代码不太明确。减少代码的显式性违反了Python的Zen标准, 即” 显式比隐式更好” 。
优点
有一个可维护性的论点, 即使在单继承中也可以说是super。如果出于任何原因你的子类更改了其继承模式(即, 父类更改了或转移到了多个继承), 则无需查找并替换所有对ParentClass.method_name()的持久引用。使用super将允许所有更改随class语句中的更改一起通过。
super继承和多重继承在我们进入多重继承和super继承之前… 警告, 这可能变得非常奇怪和复杂。
首先, 什么是多重继承？到目前为止, 示例代码涵盖了从单个父类继承的单个子类。在多重继承中, 有多个父类。子类可以继承2、3、10等父类。
在这里, super的好处变得更加明显。除了保存引用不同父类名称的键击之外, 将super与多个继承模式一起使用还有细微的好处。简而言之, 如果你要使用多重继承, 请使用super。
没有super的多重继承
让我们看一个避免继承的方法, 它避免了修改任何父方法, 而又避免了父方法。
输入

class B: def b(self): print('b')class C: def c(self): print('c')class D(B, C): def d(self): print('d')d = D() d.b() d.c() d.d()

输出如下

b c d

多分辨率订单
考虑到多重继承的概念, 这个输出并不令人惊讶。 D从其父类继承了x和z方法, 现在世界上一切都很好。
那么, 如果B和C都具有相同名称的方法怎么办？这就是所谓的” 多分辨率顺序” 的概念或简称MRO的作用所在。子类的MRO决定了Python将在哪里寻找给定的方法, 以及在发生冲突时将调用哪个方法。
【多重继承和super()简介】让我们来看一个例子。
输入

class B: def x(self): print('x: B')class C: def x(self): print('x: C')class D(B, C): passd = D() d.x() print(D.mro())

输出如下

x: B [< class '__main__.D'> , < class '__main__.B'> , < class '__main__.C'> , < class 'object'> ]

当调用继承的x方法时, 我们只能看到从B继承的输出。通过调用mro类方法, 可以看到D类的MRO。从D.mro()输出中, 我们了解到以下内容：默认情况下, 我们的程序将尝试调用D方法, 然后依次使用B, C, 最后是对象。如果在任何这些地方都找不到它, 那么我们会得到一个错误, 那就是D没有我们要求的方法。
值得注意的是, 默认情况下, 每个类都继承自对象, 并且它位于每个MRO的末尾。
多重继承, super和钻石问题
以下是使用super以有益的方式处理init的MRO的示例。在示例中, 我们创建了一系列文本处理类, 并将它们的功能结合到另一个具有多重继承的类中。我们将创建4个类, 继承的结构将遵循下图的结构。
注意：此结构是出于说明目的, 并且除非有限制, 否则会有更好的方法来实现此逻辑。

文章图片
这实际上是多重继承的” 钻石问题” 的一个例子。它的名称当然是基于其设计的形状, 也是一个相当混乱的问题。
下面的设计是用super写出来的。
输入

class Tokenizer: """Tokenize text""" def __init__(self, text): print('Start Tokenizer.__init__()') self.tokens = text.split() print('End Tokenizer.__init__()')class WordCounter(Tokenizer): """Count words in text""" def __init__(self, text): print('Start WordCounter.__init__()') super().__init__(text) self.word_count = len(self.tokens) print('End WordCounter.__init__()')class Vocabulary(Tokenizer): """Find unique words in text""" def __init__(self, text): print('Start init Vocabulary.__init__()') super().__init__(text) self.vocab = set(self.tokens) print('End init Vocabulary.__init__()')class TextDescriber(WordCounter, Vocabulary): """Describe text with multiple metrics""" def __init__(self, text): print('Start init TextDescriber.__init__()') super().__init__(text) print('End init TextDescriber.__init__()')td = TextDescriber('row row row your boat') print('--------') print(td.tokens) print(td.vocab) print(td.word_count)

输出如下

Start init TextDescriber.__init__() Start WordCounter.__init__() Start init Vocabulary.__init__() Start Tokenizer.__init__() End Tokenizer.__init__() End init Vocabulary.__init__() End WordCounter.__init__() End init TextDescriber.__init__() -------- ['row', 'row', 'row', 'your', 'boat'] {'boat', 'your', 'row'} 5

首先, 我们看到TextDescriber类继承了类族树的所有属性。由于多重继承, 我们可以” 组合” 多个类的功能。
现在, 让我们讨论来自类的init方法的打印输出：
每个__init__方法仅被调用一次。 TextDescriber类继承自从Tokenizer继承的2个类。为什么没有两次调用Tokenizer .__ init__？
如果我们用老式方法替换所有对super的调用, 最终将有2次对Tokenizer .__ init__的调用。通过我们的模式对super” 思考” 的调用要多一点, 并且跳过了前往A的额外行程。
每个__init__方法都在其他方法完成之前启动。值得注意的是, 每个__init__的开始和结束的顺序都非常重要, 以防你尝试设置与另一个父类发生命名冲突的属性。该属性将被覆盖, 并且可能变得非常混乱。
在我们的案例中, 我们避免了使用继承的属性命名冲突, 因此一切都按预期进行。
重申一下, 钻石问题会很快变得复杂, 并导致意想不到的结果。在编程的大多数情况下, 最好避免复杂的设计。
我们学到了什么