Python类定义中显式继承object的必要性分析

在Python编程中，类继承是面向对象范式的基础。所有Python类，无论是否显式声明，最终都会继承自内置的object类。object是所有类的根基，提供了诸如__init__、__str__、__repr__等核心方法。在Python 3中，即使我们定义一个不带括号的类（例如class MyClass:），它也默认是一个“新式类”，并隐式地继承自object。

然而，在审查一些现有代码或学习过程中，我们可能会遇到两种看似相似但写法不同的类定义：

1. 隐式继承object：

   class Bar(Foo):
       pass

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2. 显式继承object：

   class Bar(Foo, object):
       pass

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这两种写法在功能上是否存在差异？哪一种是更推荐的做法？本文将深入分析其背后的机制。

方法解析顺序（MRO）的分析

Python使用MRO（Method Resolution Order，方法解析顺序）来确定在继承链中查找方法和属性的顺序。MRO遵循C3线性化算法，确保在多重继承场景下，方法查找具有确定性和一致性。

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让我们通过一个示例来比较这两种类定义方式对MRO的影响。首先，我们定义一个基类Foo：

class Foo:
    pass

在Python 3中，class Foo: 默认等同于 class Foo(object):。现在，我们分别定义两种Bar类，并检查它们的MRO：

# 方式一：不显式继承object
class BarImplicit(Foo):
    pass

print(f"BarImplicit的MRO: {BarImplicit.mro()}")
# 预期输出: [<class '__main__.BarImplicit'>, <class '__main__.Foo'>, <class 'object'>]

# 方式二：显式继承object
class BarExplicit(Foo, object):
    pass

print(f"BarExplicit的MRO: {BarExplicit.mro()}")
# 预期输出: [<class '__main__.BarExplicit'>, <class '__main__.Foo'>, <class 'object'>]

示例代码输出：

BarImplicit的MRO: [<class '__main__.BarImplicit'>, <class '__main__.Foo'>, <class 'object'>]
BarExplicit的MRO: [<class '__main__.BarExplicit'>, <class '__main__.Foo'>, <class 'object'>]

从上述输出可以看出，BarImplicit和BarExplicit的MRO是完全相同的。这意味着，在方法和属性的查找上，这两种定义方式没有任何区别。object作为所有类的最终基类，无论是否显式指定，它都会按照MRO算法的规则，出现在继承链的末尾。因此，从运行时行为（如方法调用、属性访问）的角度来看，显式地将object加入继承列表是冗余的。

__bases__属性的差异

尽管MRO相同，但在类的内部结构中，这两种定义方式确实存在一个细微的差异，即__bases__属性。__bases__属性是一个元组，包含了类直接继承的所有基类。

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让我们再次通过示例观察这个差异：

class Foo:
    pass

class BarImplicit(Foo):
    pass

class BarExplicit(Foo, object):
    pass

print(f"BarImplicit的直接基类: {BarImplicit.__bases__}")
# 预期输出: (<class '__main__.Foo'>,)

print(f"BarExplicit的直接基类: {BarExplicit.__bases__}")
# 预期输出: (<class '__main__.Foo'>, <class 'object'>)

示例代码输出：

BarImplicit的直接基类: (<class '__main__.Foo'>,)
BarExplicit的直接基类: (<class '__main__.Foo'>, <class 'object'>)

这里可以看到，BarImplicit.__bases__只包含Foo，而BarExplicit.__bases__则包含了Foo和object。这意味着，如果代码中存在对__bases__属性进行内省（introspection）或反射（reflection）的逻辑，那么这两种定义方式可能会产生不同的结果。

然而，在绝大多数实际应用场景中，直接操作或依赖__bases__属性的情况非常罕见。Python的运行时行为主要依赖于MRO，而非__bases__的精确内容。只有当存在非常特殊的元编程或框架级逻辑，需要精确知道一个类“直接声明”了哪些基类时，这种差异才可能变得有意义。但在日常业务逻辑开发中，几乎不会遇到这种情况。

结论与最佳实践

综上所述，在Python 3中，当一个类（或其父类）已经隐式或显式地继承自object时，显式地将object作为多重继承列表中的一个基类（如class Bar(Foo, object)）几乎没有任何实际的功能优势。它的MRO与不显式指定object的写法（class Bar(Foo)）完全相同。

唯一的区别在于__bases__属性的表示，但这种差异很少影响到程序的运行时行为。这种显式写法可能源于Python 2时代的习惯（在Python 2中，为了创建“新式类”，通常需要显式继承object），或者仅仅是一个无意的编码习惯或笔误。

注意事项与建议：

• 保持简洁性： 为了代码的清晰性和简洁性，在Python 3中，如果父类已经继承自object，则无需在子类中再次显式地继承object。例如，class MyClass(ParentClass): 即可。
• 关注MRO： Python的运行时行为（如方法查找）主要由MRO决定，而非__bases__。
• 避免不必要的冗余： 除非有明确且非常特殊的理由（例如，某个框架的特定内省机制要求，且该机制明确依赖__bases__中object的存在），否则应避免这种冗余的写法。
• 代码可读性： 简洁的类定义有助于提高代码的可读性和维护性。

遵循这些实践，可以使Python代码更加符合现代Python的惯例，提高代码的可读性和维护性。

以上就是Python类定义中显式继承object的必要性分析的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！