从硬编码和统一使用super()两种方式剖析:Python多继承问题及MRO机制
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一、了解super()
- 在继承问题之前先来了解下:super是什么?(后面继承代码会用到)
- 严格来说:super () 不是方法,它是一个类!是用来创建 代理对象 的内置类!
- super() 是 Python 内置的 类(class),调用 super() 其实是在 创建一个 super 对象
# 来看下这个是什么意思? super().__init__() # 1.super() 创建一个代理对象 # 2.这个对象自动帮你找到父类 # 3.然后调用父类的 __init__ 方法
二、发现与定位问题
接下来进入正题,看下面代码为什么会报错?
# 爷爷类:基础用户(所有用户都有的属性)
class User:
def __init__(self, username, password):
self.username = username
self.password = password
# 父类1:会员用户
class MemberUser(User):
def __init__(self, username, password, vip_level):
# 注意这里的 super() 会自动按 MRO 顺序调用
super().__init__(username, password)
self.vip_level = vip_level
# 父类2:管理员用户
class AdminUser(User):
def __init__(self, username, password, role):
# 注意这里的 super() 会自动按 MRO 顺序调用
super().__init__(username, password)
self.role = role
# 子类:超级用户(多继承 → 既是会员,又是管理员)
class SuperUser(MemberUser, AdminUser):
def __init__(self, username, password, vip_level, role):
# 手动初始化两个父类
MemberUser.__init__(self, username, password, vip_level)
AdminUser.__init__(self, username, password, role)
super_user = SuperUser('test', '123456', '3', 'test_user')
报错信息:TypeError: AdminUser.init() missing 1 required positional argument: ‘role’。 AdminUser类 为什么会缺少一个位置参数呢?
- 第一步:我们从头开始捋
- 代码从实例化 SuperUser 子类开始
- SuperUser 又是多继承
- 那么我们来看 SuperUser 子类的mro顺序,也就是继承的顺序,也就是 super() 代理对象 的顺序,这个很关键!
# 以下两种打印方式都可以 # print(SuperUser.__mro__) # 这种打印出来是元组 print(SuperUser.mro()) # 这种打印出来是列表,这里用这个了 # 打印结果: # [<class '__main__.SuperUser'>, <class '__main__.MemberUser'>, <class '__main__.AdminUser'>, <class '__main__.User'>, <class 'object'>] # 这里继承的顺序很关键:SuperUser -- MemberUser -- AdminUser -- User -- object - 第二步:我们知道了继承的顺序,先是 SuperUser 本身,这里没什么问题,然后是MemberUser ,再然后是 AdminUser … 此时我们来看下 MemberUser 中的代码!
# 父类1:会员用户 class MemberUser(User): def __init__(self, username, password, vip_level): # 注意这里的 super() 会自动按 MRO 顺序调用 super().__init__(username, password) self.vip_level = vip_level # mro继承顺序很关键:SuperUser -- MemberUser -- AdminUser -- User -- object- 问题关键:
- 来看下上面代码的super()
- 我们的本意是要让他调用 User 爷爷类的初始化方法
- 但是现在按照mro顺序实际找的是 MemberUser 下一个类,也就是 AdminUser 类
- 相当于这里的 super() 调用的是 AdminUser 类中的 初始化方法
- AdminUser 中的__init__需要三个参数,但是 MemberUser 中 super() 调用的时候传了两个,所以缺少了一个参数,所以报错了
# 父类2:管理员用户 class AdminUser(User): def __init__(self, username, password, role): # 注意这里的 super() 会自动按 MRO 顺序调用 super().__init__(username, password) self.role = role
- 问题关键:
三、解决方式之硬编码方式(不推荐❌)
- 直接硬编码父类名
- 通过父类名方式调用父类方法,让 MemberUser 和 AdminUser 中的 super() 去找 User
- 缺点
- 不统一使用 super ()(断裂 MRO 链),硬编码类名会破坏 MRO 链条,不会沿着统一路线流转
- 解决后的完整代码
# 爷爷类:基础用户(所有用户都有的属性) class User: def __init__(self, username, password): self.username = username self.password = password # 父类1:会员用户 class MemberUser(User): def __init__(self, username, password, vip_level): # 注意这里的 super() 会自动按 MRO 顺序调用 # super().__init__(username, password) # 将这里的 super() 改为 User, 注意改成这种方式后,要传递self User.__init__(self, username, password) self.vip_level = vip_level # 父类2:管理员用户 class AdminUser(User): def __init__(self, username, password, role): # 注意这里的 super() 会自动按 MRO 顺序调用 # super().__init__(username, password) # 将这里的 super() 改为 User, 注意改成这种方式后,要传递self User.__init__(self, username, password) self.role = role # 子类:超级用户(多继承 → 既是会员,又是管理员) class SuperUser(MemberUser, AdminUser): def __init__(self, username, password, vip_level, role): # 手动初始化两个父类 MemberUser.__init__(self, username, password, vip_level) AdminUser.__init__(self, username, password, role) super_user = SuperUser('test', '123456', '3', 'test_user')
四、解决方式之整条继承链全部统一使用super(推荐✅)
- 多继承 super() 的参数传递灾难
- 参数统一使用 关键字参数 **kwargs 接收、转发
# 爷爷类:基础用户(所有用户都有的属性) class User: def __init__(self, username, password, **kwargs): super().__init__(**kwargs) # 注意这里的 super() 会自动按 MRO 顺序调用 User -> object 这里的 kwargs 必须是 {} self.username = username self.password = password # 父类1:会员用户 class MemberUser(User): def __init__(self, vip_level, **kwargs): # 注意这里的 super() 会自动按 MRO 顺序调用 MemberUser -> AdminUser -> User -> object super().__init__(**kwargs) self.vip_level = vip_level # 父类2:管理员用户 class AdminUser(User): def __init__(self, role, **kwargs): # 注意这里的 super() 会自动按 MRO 顺序调用 # AdminUser -> User -> object super().__init__(**kwargs) self.role = role # 子类:超级用户(多继承 → 既是会员,又是管理员) class SuperUser(MemberUser, AdminUser): def __init__(self, **kwargs): super().__init__(**kwargs) # 打印 MRO 顺序 print(SuperUser.mro()) # [<class '__main__.SuperUser'>, <class '__main__.MemberUser'>, <class '__main__.AdminUser'>, <class '__main__.User'>, <class 'object'>] # 实例化 super_user = SuperUser(username = 'test', password = '123456', vip_level = '3', role ='test_user') # 打印属性 print(super_user.username) print(super_user.password) print(super_user.vip_level) print(super_user.role)
五、统一使用super()传参详解
- 前置知识之实现每层函数只接收自己用的,剩余的通过不定长关键字传递下去
- 认识关键字不定长参数
def fun(**kwargs): # 定义函数的时候是打包,调用函数的时候是拆包 print(kwargs) # {a=10, b=20, c=30} if __name__ == '__main__': fun(a=10, b=20, c=30) - 位置参数+关键字不定长参数
# 注意这里的位置参数b 可以用位置参数来传,也可以使用关键字传 def fun_b(b, **kwargs): print(kwargs) # {a=10, c=30} 注意:这里b 关键字传参将b抽取出来了,剩下了 a, c def fun(**kwargs): # 定义函数的时候是打包,调用函数的时候是拆包 print(kwargs) # {a=10, b=20, c=30} fun_b(**kwargs) # fun_b(a=10, b=20, c=30) if __name__ == '__main__': fun(a=10, b=20, c=30) - 每个函数接收自己的参数,把剩余参数传递下去
# demo 3 def fun_a(a, **kwargs): print(kwargs) # {} def fun_c(c, **kwargs): print(kwargs) # {a=10} fun_a(**kwargs) # fun_a(a=10) def fun_b(b, **kwargs): print(kwargs) # {a=10, c=30} fun_c(**kwargs) # fun_c(a=10, c=30) def fun(**kwargs): # 定义函数的时候是打包,调用函数的时候是拆包 print(kwargs) # {a=10, b=20, c=30} fun_b(**kwargs) # fun_b(a=10, b=20, c=30) if __name__ == '__main__': fun(a=10, b=20, c=30)
- 认识关键字不定长参数
- 整体理解
# 祖先类 class A: def __init__(self, a, **kwargs): """ 祖先类中的super()按理说也可以不写,但是在多继承 + kwargs 流转标准范式中有规范: 1.所有类的__init__内部,统一写上 super().__init__(** kwargs),不要中途省略。 2.保证 MRO 链路闭环,统一标准,避免后续扩展踩坑。 3.只有最顶层祖先 A 执行完 super 之后,kwargs 必须清空,防止传给 object 时报错。 """ super().__init__(**kwargs) # 重点:object.__init__ 不接受任何关键字参数! object kwargs 是个空对象 {} print(f"A a={a}") class B(A): def __init__(self, b, **kwargs): super().__init__(**kwargs) # super()灵活的 代理对象可变 A.__init__(**kwargs)硬编码 print(f"B b={b}") class C(A): def __init__(self, c, **kwargs): super().__init__(**kwargs) print(f"C c={c}") # 多继承 class D(B, C): def __init__(self, **kwargs): super().__init__(**kwargs) print("D done") # 调用时全部使用关键字传参 d = D(a=10, b=20, c=30) # 两种打印方式: print(D.mro()) # 多继承顺序 __mro__ 列表 [<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>] # print(D.__mro__) # 多继承顺序 __mro__ 元组 (<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>) """ 问题: 按照MRO 规则,为什么不写成D(B, C, A)? 1.运行会直接报错:TypeError: Cannot create a consistent method resolution order (MRO) for bases B, C, A 2.定义多继承时,只需要写当前类的直接父类,祖先类会通过父类自身的继承关系自动纳入 MRO 链条,不用手动逐层往上补全所有祖先 """ ```
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