​既是爸爸又是爷爷？Python 多继承中的一个诡异现象

我们知道，在面向对象编程里面，继承是一个很重要的概念。子类可以使用父类的方法和属性。例如下面这段代码：

class Father:
    def __init__(self):
        self.address = '上海'

    def say(self):
        print('我是爸爸')

class Son(Father):
    def __init__(self):
        super().__init__()

    def say(self):
        print('我是儿子')

son = Son()
print(son.address)

运行效果如下图所示：

从图中可以看到，子类并没有self.address这个属性，但是当我们直接打印的时候，并不会报错，它会自动使用父类的address属性。

显然，如果一个属性，子类也没有，父类也没有，那肯定会报错，如下图所示：

我们也知道，Python 是支持多继承的，一个子类可以有多个父类。那么，大家请看下面这段代码：

class GrandFather:
    def __init__(self):
        self.address = '上海'

    def say(self):
        print('我是爸爸')

class Father:
    def __init__(self):
        self.age = 100
    
    def where(self):
        print('我现在住在：', self.address)

class Son(GrandFather, Father):
    def __init__(self):
        super().__init__()

    def say(self):
        print('我是儿子')

son = Son()
son.where()

运行效果如下图所示：

大家仔细观察，会发现这段代码有点奇怪。我调用的是son.where()方法，由于Son类没有这个方法，于是它会去它的两个父类里面找。于是在Father这个父类里面找到了。于是执行Father里面的where()方法，目前为止没有问题。

但接下来就不对了，.where()方法里面，调用了self.address属性。可问题是Father这个类它并没有.address属性啊！而且Father也没有父类，那么这个.address属性是从哪里来的？

难道说，在开发者不知道的隐秘的角落里面，GrandFather 类悄悄成为了Father的父类？这样一来，GrandFather岂不是又是 C 的父类，又是 C 的父类的父类？GrandFather既是爸爸又是爷爷？

实际上，并不存在这么混乱的关系。要解释这个现象，我们就要从self这个东西说起。

我们知道，类的属性都是以self开头，方法的第一个参数也是self。那么这个 self 到底是什么东西？我们用一段小代码来看看它是什么东西：

class A:
    def get_self(self):
        return self

test = A()
what_is_self = test.get_self()

test is what_is_self

运行效果如下图所示：

从图里面可以看到，self实际上就是这个类的实例。我们再来看有继承的情况：

class A:
    def get_self(self):
        return self

class B(A):
    def __init__(self):
        ...

test = B()
what_is_self = test.get_self()

print(what_is_self)

从图中可以看到，虽然我在 A 类的.get_self()方法中返回了self，但这个self实际上是 B 类的实例。因为我自始至终就只初始化了 B 类，并没有初始化 A 类。A 虽然是 B 类的父类。但父类的 self 都会变成子类的实例。

明白这一点以后，前面的问题就很好解释了，我们多打印一些信息：

大家注意画红线的地方，self始终都是Son类的实例。所以，一开始初始化.address的时候，就是初始化的Son的实例的.address属性。后面在.where里面调用.address的时候，也是读取的Son的实例的.address属性。所以，并不存在Father类去读GrandFather类的情况。自始至终，都是Son类的实例在进行各种操作。

所以，在这个例子里面，当使用了继承以后，所有父类的属性和方法，子类如果有相同的名字，那么以子类的为准。如果子类没有定义，那么父类的属性和方法，其实都会跑到子类里面去。所有看起来是父类进行的操作，其实都是子类在进行。上面的代码，甚至可以近似等价于：

由于say方法在子类中有了定义，所以子类覆盖父类。以子类的say方法为准。where和address由于子类没有定义，所以Father类的where方法和GrandFather里面的address属性，都会直接跑到子类里面。