python - 在 fractions.Fraction 子类中调用 super().__init__(*args, **kwargs) 只接受要初始化的实例

Question

from fractions import Fraction


class F1(Fraction):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        Fraction.__init__(*args, **kwargs)

class F2(Fraction):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)


Fraction(1, 10) # Fraction(1, 10)

F1(1, 10) # F1(1, 10)

F2(1, 10) # TypeError: object.__init__() takes exactly one argument (the instance to initialize)

这是怎么发生的？有人可以详细说明一下 super 功能吗？

Python 版本:3.8.10

Answer 1

TLDR； Fraction 使用 __new__ 而不是 __init__。

Python 对象分两步组装。首先，它们是用 __new__ 创建的，然后用 __init__ 初始化。通常我们使用默认的 object.__new__ 来创建一个新的空对象，然后覆盖 __init__ 来处理任何需要完成的特殊事情。

但是有些类想通过实现自己的__new__来控制对象的创建步骤。对于像 Fraction 这样的不可变类尤其如此。 Fraction.__new__ 返回它自己父类(super class)的对象，当发生这种情况时，python 会完全跳过调用 __init__。对于 Fraction，它的 __init__ 实际上只是 object.__init__，它只接受单个 self 参数和什么都不做就直接返回。它永远不会被调用。

当您实现 F1.__init__ 时，您遇到了一个错误，这个错误掩盖了问题。直接调用父类(super class)方法时，需要在调用中放入self参数。你应该已经完成​​了 Fraction.__init__(self, *args, **kwargs)。如果你这样做了，你会得到与 F2 情况相同的错误(因为 super().__init__(*args, **kwargs) 确实 添加 self)。

但实际上你有一个更紧迫的问题。可以拥有自己的 __init__，但有限制。您无法初始化 Fraction，因为这是在调用 __init__ 之前在 __new__ 中完成的。而且你不能调用 Fraction.__init__ ，它除了在给定参数时爆炸外什么都不做。您可以向对象添加其他属性，仅此而已。但是还会发生其他奇怪的事情。除非您覆盖像 __add__ 这样的方法，否则它们将返回原始 Fraction 类型的对象，因为那是被调用的 __new__。当您的父类使用 __new__ 时，您真的想重写那个 __new__。