Python中super()函數的神奇作用

一、super()函數的基本用法

Python中的super()函數用於在子類中調用父類的方法，可以省略參數，也可以接受兩個參數：子類和子類對象。使用super()函數調用父類方法的好處是可以避免硬編碼，使得代碼更加靈活。下面是一個簡單的示例代碼：

class Parent:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    
    def hello(self):
        print("Hello, " + self.name + "!")
        
class Child(Parent):
    def __init__(self, name, age):
        super().__init__(name)
        self.age = age
        
    def hello(self):
        super().hello()
        print("I am " + str(self.age) + " years old.")
        
c = Child("Tom", 5)
c.hello()

運行結果：

Hello, Tom!
I am 5 years old.

在上面的代碼中，子類Child繼承自父類Parent，並重寫了hello方法。在hello方法中，我們使用了super()函數來調用父類的hello方法，使得子類的實例c同時具有了父類和子類的特性。

二、super()函數的多重繼承

Python中的super()函數在多重繼承的場景下，更加能體現它的神奇作用。假設我們有一個基礎的類Animal，還有兩個類Dog和Bird，它們都繼承自Animal類，並且都有自己的方法。現在我們希望創建一個類狗鳥DogBird，讓它同時具有Dog和Bird的特性。下面是一個示例代碼：

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        
    def move(self):
        print(self.name + " is moving.")
        
class Dog(Animal):
    def __init__(self, name):
        super().__init__(name)
        
    def bark(self):
        print(self.name + " is barking.")
        
class Bird(Animal):
    def __init__(self, name):
        super().__init__(name)
        
    def fly(self):
        print(self.name + " is flying.")
        
class DogBird(Dog, Bird):
    def __init__(self, name):
        super().__init__(name)
        
db = DogBird("Ginger")
db.move()
db.bark()
db.fly()

運行結果：

Ginger is moving.
Ginger is barking.
Ginger is flying.

在上面的代碼中，我們定義了一個類DogBird，這個類繼承自Dog和Bird兩個類，並且都實現了它們的方法。在這裡，我們只需要調用super()函數，就可以一次性調用它們對應的父類方法。這樣，在多重繼承的場景下，我們就能夠方便地實現代碼的復用和靈活性。

三、super()函數與MRO算法

Python中的super()函數還與MRO算法有着密切的關係。MRO全稱為Method Resolution Order，它決定了在多重繼承的情況下，Python中的類方法會按照什麼樣的順序被解析執行。具體來說，MRO算法的執行順序是廣度優先搜索。

舉個例子，假設我們有一個類D，它繼承自B和C兩個類，而類B和類C又繼承自A類。下面是一個示例代碼：

class A:
    def __init__(self):
        print("Init A.")
        
class B(A):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        print("Init B.")
        
class C(A):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        print("Init C.")
        
class D(B, C):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        print("Init D.")
        
d = D()

運行結果：

Init A.
Init C.
Init B.
Init D.

在上面的代碼中，我們定義了類A、類B、類C和類D，它們之間的繼承關係如下圖所示：

在類D中，我們使用了super()函數來調用父類的構造方法。MRO算法的執行順序是先廣度後深度，所以父類構造方法的執行順序便是A、C、B、D。通過MRO算法和super()函數，我們就可以輕鬆地實現Python中複雜的多重繼承。