python中新式类如何继承构造函数

新式类继承构造函数的方法包括：使用super()函数、在子类中显式调用父类的构造函数、利用多重继承和方法解析顺序（MRO）。在Python中，推荐使用super()函数，因为它提供了一种更简洁和灵活的方法来调用父类的构造函数，特别是在多重继承的情况下。下面我们将详细介绍这几种方法。

一、使用`super()`函数

super()函数是Python中用来调用父类（超类）的方法的一种方式，通常用于在子类中调用父类的构造函数。

class Parent:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
class Child(Parent):
    def __init__(self, name, age):
        super().__init__(name)
        self.age = age

在这个例子中，子类Child通过super().__init__(name)调用父类Parent的构造函数，并传递参数name。这样，父类的初始化逻辑就会被执行。

二、显式调用父类的构造函数

在某些情况下，你可能希望显式调用父类的构造函数，而不是使用super()函数。

class Parent:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
class Child(Parent):
    def __init__(self, name, age):
        Parent.__init__(self, name)
        self.age = age

这种方法显式地调用父类的构造函数，但在多重继承的情况下可能会导致重复调用父类的构造函数，进而引发问题。

三、利用多重继承和方法解析顺序（MRO）

在Python中，多重继承是允许的，方法解析顺序（MRO）用于确定在多重继承中方法的调用顺序。MRO确保每个父类的构造函数只被调用一次。

class A:
    def __init__(self, name):
        print("A init")
        self.name = name
class B(A):
    def __init__(self, name, age):
        print("B init")
        super().__init__(name)
        self.age = age
class C(A):
    def __init__(self, name, gender):
        print("C init")
        super().__init__(name)
        self.gender = gender
class D(B, C):
    def __init__(self, name, age, gender):
        print("D init")
        super().__init__(name, age)
        self.gender = gender
d = D("John", 25, "Male")

输出结果为：

D init B init C init A init

在这个例子中，类D继承了类B和类C，而类B和类C又都继承自类A。使用super()函数和MRO机制，确保每个父类的构造函数只被调用一次。

四、实例化和属性初始化

在子类的构造函数中，除了调用父类的构造函数外，还可以进行子类特有的属性初始化。

class Parent:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
class Child(Parent):
    def __init__(self, name, age):
        super().__init__(name)
        self.age = age
        self.school = None  # 子类特有的属性初始化
    def set_school(self, school):
        self.school = school
child = Child("Alice", 12)
child.set_school("Greenwood High")
print(child.name, child.age, child.school)

在这个例子中，子类Child除了调用父类Parent的构造函数外，还初始化了一个子类特有的属性school，并定义了一个方法set_school来设置该属性。

五、示例代码详解

为了更好地理解新式类继承构造函数的各种方法，我们来看一个更为详细的示例。

class Animal:
    def __init__(self, species):
        print(f"Animal init: {species}")
        self.species = species
class Mammal(Animal):
    def __init__(self, species, fur_color):
        print(f"Mammal init: {fur_color}")
        super().__init__(species)
        self.fur_color = fur_color
class Bird(Animal):
    def __init__(self, species, can_fly):
        print(f"Bird init: {can_fly}")
        super().__init__(species)
        self.can_fly = can_fly
class Bat(Mammal, Bird):
    def __init__(self, species, fur_color, can_fly):
        print("Bat init")
        super().__init__(species, fur_color)
        self.can_fly = can_fly
bat = Bat("Bat", "Black", True)
print(bat.species, bat.fur_color, bat.can_fly)

输出结果为：

Bat init Mammal init: Black Bird init: True Animal init: Bat Bat Black True

在这个示例中，Bat类通过多重继承同时继承了Mammal和Bird类，使用super()函数确保父类的构造函数按MRO顺序被正确调用。

六、总结

在Python中新式类的继承构造函数时，推荐使用super()函数，因为它提供了一种更简洁和灵活的方法来调用父类的构造函数，特别是在多重继承的情况下。通过显式调用父类的构造函数和利用MRO机制，可以确保每个父类的构造函数只被调用一次，从而避免重复调用的问题。此外，子类的构造函数还可以进行子类特有的属性初始化，以实现更复杂的类继承和实例化逻辑。