《Python面试每日一题》之super

问题描述：

在Python中，当子类引用父类的函数时，有几种方式？阐明不同方式的区别和MRO机制。

答：

子类引用父类的函数时有三种方法。

1. 父类名.函数名(self, 参数)
2. super().函数名(参数)
3. super(类名).函数名(参数)

Python支持多继承机制，即一个类可以有多个父类。当使用第一种方式调用父类的函数时，父类名写谁，代码就去调用哪个父类的函数，当两个父类同时继承于一个父类时，如图所示，这种调用方式就会产生内存的冗余。

# 定义一个父类
class father(object):
    def __init__(self,name,*args,**kwargs):
        self.name = name
        print("Father类调用1次" )
        
# 定义第一个子类1，继承于父类
class son_1(father):
    def __init__(self,name,gender,*args,**kwargs):
        father.__init__(self,name,*args,**kwargs)
        self.gender = gender
        
# 定义第二个子类2，野继承于父类
class son_2(father):
    def __init__(self,name,age,*args,**kwargs):
        father.__init__(self,name,*args,**kwargs)
        self.age = age
        
# 定义一个“孙子类”，同时继承于子类1和子类2
class grandson(son_1,son_2):	
    def __init__(self,name,gender,age,language,*args,**kwargs):
        son_1.__init__(self,name,gender,*args,**kwargs)
        son_2.__init__(self,name,age,*args,**kwargs)
        self.language = language
       
# 创建一个“孙子类”对象
tomato = grandson("tomato","male","21","python")

当创建一个grandson对象时，会自动调用grandson类的init函数，初始化对象。
因为在grandson类的init函数中使用了 父类名.函数名(self,参数) 的方式调用son_1和son_2的init函数，且son_1和son_2同时也用了此方式调用father类的init函数，
所以father类的init函数会被机械的执行两次，造成内存冗余。
运行上述代码，结果如下。

Father类调用1次
Father类调用1次

这种多继承父类同时继承于一个父类的情况，使用 super().函数名(参数) 的方式调用父类函数，就不会造成内存冗余了。
这是因为MRO机制在发挥着作用，在Python中存在一种算法叫C3算法，其结果是生成一个元组，这个元组会存在类的__mro__内置属性里面，元组中元素的顺序就是调用super函数时的调用顺序。
我们将上述代码修改一下，将所有的 父类名.函数名(self,参数) 改为 super().函数名(参数) 。

class father(object):
    def __init__(self,name,*args,**kwargs):
        self.name = name
        print("Father类调用1次" )

class son_1(father):
    def __init__(self,name,gender,*args,**kwargs):
        self.gender = gender
        super().__init__(name,*args,**kwargs)

class son_2(father):
    def __init__(self,name,age,*args,**kwargs):
        self.age = age
        super().__init__(name,*args,**kwargs)

class grandson(son_1,son_2):
    def __init__(self,name,gender,age,language,*args,**kwargs):
        self.language = language
        super().__init__(name,gender,age,*args,**kwargs)

tomato = grandson("tomato","male","21","python")
print(grandson.__mro__)

运行上述代码，结果如下：

Father类调用1次
(<class '__main__.grandson'>, <class '__main__.son_1'>, <class '__main__.son_2'>, <class '__main__.father'>, <class 'object'>)

这时，Father类的init函数只被调用了一次。
需要注意的是，在son_1类的init函数中使用super().函数名(参数) 时，此时线程不是执行的Father类的init函数，而是执行的son_2的init函数，因为在__mro__内置属性的元组中，son_2在son_1的后面。
简而言之，MRO机制就是一种基于C3算法的父类调用顺序。它保证了Python在多继承中，每个父类的函数只会执行一次，防止了重复调用。

若有需要，可点击前往了解何为C3算法：详解C3算法