super與多重繼承

在支援物件導向的程式語言中，如果能實現類別繼承，子類別需要使用父類別的方法時，會提供super之類的關鍵字（例如Java）或語法糖（例如JavaScript），Python則是透過super類別，在建立super實例後，進一步地指定父類別方法名稱並呼叫，來達到呼叫父類別方法之目的。

呼叫父類別方法的方式

在絕大多數的情況下，建立super實例時，並不需要（也不建議）指定任何引數，單看程式語法super().method()而言，除了super旁多了括號，使用上與其他語言的super關鍵字無異，如果撰寫程式時，僅使用單一繼承，以無引數方式建立super實例，super可以直接認定為「父」類別。

其實，不建立super實例，我們也可以呼叫父類別的方法，畢竟Python的實例方法，就像黏在類別上的函式，只不過以實例呼叫方法時，方法的第一個參數總是綁定實例本身，因此，若父類別為P，super().method()也可以寫成P.method(self)，只要記得第一個參數傳入實例本身就可以了，只不過子類別中寫死了父類別名稱，如果父類別要更改名稱，子類別中相對應的名稱就必須修改，對於後續的維護是個麻煩。

然而，有些語言確實是這麼做的，例如Java的類別在實現多個介面時，若介面有同名的預設方法，會引發編譯錯誤，類別必須明確地實作該方法，並且於方法中指定要使用哪個介面的預設方法。

在Python實作多重繼承的時候，這個方法看似還有個優點，那就是：可以自行決定父類方法的呼叫順序。只不過這種方式依賴在開發者，可能會造成每個開發者面對多重繼承時，呼叫父類方法的方式都不相同，另一方面，多重繼承的情況可能更複雜，像是形成菱形繼承。

如果P1、P2繼承Base，S依序繼承P1、P2，S在自身方法中呼叫了P1.method(self)與P2.method(self)，而P1、P2又各自在方法中呼叫了Base.method(self)，最終會導致Base的method被呼叫兩次。事實上，別以為基於Mixin的概念來使用多重繼承，就不會有這類問題，畢竟Mixin的來源可能會有同名的方法。

在《Effective Python》第二版〈做法40〉所談到的，就是這類情況，並建議採用（無引數）super實例，解決父類方法被重複呼叫的問題！

多重繼承與MRO

簡單來說，super實例提供了一個標準方式，解決多重繼承下方法的尋找順序問題，而不是依賴在開發者的各自實作，這個標準方式就是基於MRO（Method Resolution Order），具體而言，就是類別的__mro__清單，我們也可以透過類別的mro類別方法取得。

python直譯器會以開發者定義的類別繼承順序，自動生成MRO。以方才談到的多重繼承架構而言，S的__mro__清單會是S、P1、P2、Base、object，而MRO是屬性尋找的順序，如果P1、P2都定義了xxx方法，那麼，呼叫S實例的xxx方法，所找到的會是P1的xxx方法。

就方才談到的多重繼承架構而言，我們可以改寫為S在自身方法中呼叫super().method()，而P1、P2又各自在方法中呼叫了super().method()，於是，最後執行結果構成了基於MRO的呼叫堆疊，也就是，依序呼叫P1的method、P2的method、Base的method，因此，最後Base的method只會執行一次，解決了方法被重複呼叫的問題。

另一方面，開發者如果想知道多重繼承下父類方法的呼叫順序，可以看看類別實現繼承時的順序，或者直接查看__mro__就知道了。開發者面對多重繼承時，透過這種作法，能避免呼叫父類方法的方式都不相同的問題。

以super()建立super實例，以呼叫父類別方法的方式，在類別方法（@classmethod標註的方法）也行得通。這意謂著，我們可以在__new__中，以super().__new__(...)來呼叫父類的__new__方法，就如同在__init__中，我們可以用super().__init__(...)來呼叫父類的__init__方法。

指定super的引數

在絕大多數的情況下，通常會建議使用無引數方式建立super實例。然而，super確實是可以指定引數來建立實例，其中一種方式是super(clz,obj)，這種方式必須滿足isinstance(obj,clz)，若以此形式呼叫時，會使用type(obj)的__mro__作為尋找方法的依據，這時super(clz,obj)的意思，是在type(obj)的__mro__，尋找clz的「上」一個類別（因為super也有over、above之意）。

如果在Python的REPL環境使用help(super)，我們可以看到無引數的呼叫方式等同於super(__class__,<first argument>)，<first argument>是指super呼叫時所在方法的第一個引數，若就實例方法而言，就是self，亦即等同於super(__class__,self)，這也說明方才多重繼承的情況下，為何會是P1、P2而後Base的呼叫順序。

super指定引數的另一個形式是super(clz,clz2)，必須滿足issubclass(clz2,clz)，這時，我們會使用clz的__mro__作為尋找方法的依據，也就是在clz的__mro__，尋找clz2的「上」一個類別。

類別方法的第一個引數會綁定類別本身，若在類別方法中，使用無引數方式建立super實例，方才提到的<first argument>就是類別本身，亦即相當於super(clz,clz2)的呼叫形式，這也就是為何以無引數方式去建立super實例時，在類別方法中也行得通的原因。

也就是說，super(clz,obj)或super(clz,clz2)本質上是相同的，基於第二個引數可取得的__mro__，尋找第一個引數的「上」一個類別。

開發者可能會問：靜態方法（以@staticmethod標註的方法）呢？就Python而言，靜態方法第一個參數不會綁定物件，由於靜態方法只是將類別作為名稱空間罷了，並沒有繼承的概念，開發者如果要明確指定是使用哪個類別的哪個靜態方法，就去指定要哪個模組的哪個函式，其實是一樣的道理。

建立多重繼承時的規範

super其實還有個super(clz)呼叫方式，然而沒有實用的情境，簡單來說，這個方式建立的super實例，尚未綁定可參考__mro__的物件，後續我們必須進一步指定綁定可取得__mro__的物件，才能用來尋找屬性。

雖然沒有實用的情境，能夠認識super(clz)呼叫方式，仍有助於瞭解super、MRO與方法之間的關係，想多了解這部分，可進一步查看〈super綁定／未綁定〉。

方才的文件也談到了如何自定義類別來模擬super(clz,obj)，我們從中也能瞭解到：有引數的super實例建立方式，也是給予開發者另一種彈性，如果預設的MRO順序、尋找父類別方法，並不符合需求時，就可以在建立super時指定引數。

當然必要時，如同方才一開始，自行指定父類別與呼叫順序的方式，基本上也是可以，然而，此時最好以文件明確地建立規範，讓其他開發者可以遵循或查閱。

某些程度上，這也是Python提供super之目的，因為，繼承本身就會引來複雜，而且，多重繼承更是複雜，使用時，務必要有標準方式，無論那個標準是語言內建、文件規範，或甚至是其他第三方工具的輔助！