python继承 super()

写这篇博文，始于以下问题的探究：

#coding:utf-8
class A(object):
    def __init__(self):
        print 'enter A'
        print 'leave A'
class B(object):
    def __init__(self):
        print 'enter B'
        print 'leave B'

class C(A):
    def __init__(self):
        print 'enter C'
        super(C, self).__init__()
        print 'leave C'

class D(A):
    def __init__(self):
        print 'enter D'
        super(D, self).__init__()
        print 'leave D'

class E(B, C):
    def __init__(self):
        print 'enter E'
        B.__init__(self)
        C.__init__(self)
        print 'leave E'

class F(E, D):
    def __init__(self):
        print 'enter F'
        E.__init__(self)
        D.__init__(self)
        print 'leave F'
f = F()

在上述代码中，类C、D使用super()函数，类E、F通过直接指定父类方法的方式。在此，继承关系用图表示如下：

预想的输出应该是：

enter F
enter E
enter B
leave B
enter C
enter A
leave A
leave C
leave E
enter D
enter A
leave A
leave D
leave F

实际的输出是：

enter F
enter E
enter B
leave B
enter C
enter D
enter A
leave A
leave D
leave C
leave E
enter D
enter A
leave A
leave D
leave F

又一次自以为是的想错了~~

查阅资料可知，super的调用顺序是使用C3算法得出的。下面讲下C3算法的规则：

C3算法的核心在merge列表，merge中存放mro（method resolution order）列表，经过某种规则得到最终的调用顺序列表，而初始调用顺序列表中只存放自身类。规则如下：

在merge列表中，如果第一个mro列表的第一个类是出现在其它mro列表中，并且也是第一个或者不出现其它mro列表，那么这个类就会从这些mro列表中删除，并添加到调用顺序列表中。

比如以下示例的调用顺序规则演示如下：

class A(O):pass
class B(O):pass
class C(O):pass
class D(A,B):pass
class E(C,D):pass

mro(A) = [A, O]
mro(B) = [B, O]
mro(C) = [C, O]
mro(D) = [D] + merge(mro(A), mro(B), [A, B])
= [D] + merge([A, O], [B, O], [A, B])
= [D, A] + merge([O], [B, O], [B])
= [D, A, B] + merge([O], [O])
= [D, A, B, O]
mro(E) = [E] + merge(mro(C), mro(D), [C, D])
= [E] + merge([C, O], [D, A, B, O], [C, D])
= [E, C] + merge([O], [D, A, B, O], [D])
= [E, C, D] + merge([O], [A, B, O])
= [E, C, D, A, B] + merge([O], [O])
= [E, C, D, A, B, O]

一目了然了吧，这样就可计算出调用顺序了，这个序列存储在MRO只读列表中。比如类E是多重继承，在E中使用super访问某个函数，访问的是哪个类呢？首先在E类继承类中查找，也就是调用顺序表中E后的类C，类C也没有的话就接着查找类D（在这里记着都是查找类本身是否定义了该函数，而不要混淆继承来的函数），就这样按照访问顺序列表一直往后查找，直到找到调用的函数。求解访问顺序的规则有没有更简便的方式呢？有的。理解这么一句话：C3算法是从左到右深度遍历一条路径到它和另一条路径的交叉点前，再深度遍历另一条路径最后遍历交叉点。在这个例子中多重继承的图解如下，根据图去理解就很容易得出C3的访问顺序规则了[E, C, D, A, B, O]

。



上面介绍了继承类中函数访问顺序规则，这样最开始的例子预想出错是因为super()和指定类方法调用的混用。考虑下如果都换为super()调用，是不是就对了呢？是的。实际上不只是super()调用顺序按照C3算法规则，其它普通函数调用也都是这样一层一层往下查找的。
问题1：为什么不直接使用指定类方法来调用，而使用super()呢？问题2：为什么要采用C3算法的访问顺序呢？
如果多重继承类过多，那么使用指定类来调用方法显得多余繁琐，需要指明类并且假如某一子类的父类发生了变化，由C变成了D，需要遍历该子类，把所有的原先的父类C换为D，很麻烦。所以引入super()不用考虑指明它的上一层是哪个父类。
基于问题2，我们看如下两个例子，比较不同：

class A():
    def foo1(self):
        print "A"
class B(A):
    def foo2(self):
        pass
class C(A):
    def foo1(self):
        print "C"
class D(B, C):
    pass

d = D()
d.foo1()

输出为：A

class A(object):
    def foo1(self):
        print "A"
class B(A):
    def foo2(self):
        pass
class C(A):
    def foo1(self):
        print "C"
class D(B, C):
    pass

d = D()
d.foo1()

输出为：C

很容易看出，后者的基类是继承了object类。这样就引出了旧式类和新式类的差别，旧式类是在python2.2以前常用的，基类没有继承object类，在多重继承时调用函数会出现问题。它采用的访问顺序是从左到右的深度遍历，拿上面那个例子来说，D本身没有重写foo1()，则先看B中有没有foo1()，没有则看B继承的A类中有没有，有则调用，绕过了C类中重新的foo1()。

而新式类，基类都继承object类，在访问顺序上采用C3算法，例子中访问顺序列表为[D,B,C,A]，先看B中有没有foo1(),没有则看B的上后一个类C，有的话调用。