Python Academy · レッスン

メソッドのオーバーライドと super()

Q: 「メソッドのオーバーライドと super()」で何を学びますか？

親クラスのメソッドをオーバーライドし、super() で呼び出します。 ブラウザで直接実行するハンズオンコードでPython Academyを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。

親クラスのメソッドをオーバーライドし、super() で呼び出します。

レッスン 2/414 ステップ

「メソッドのオーバーライドと super()」はCoddyKit上の無料Python Academyレッスンです。これはレッスン2/4です。下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。これはPython Academy学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 Python Academyコースには全4レッスンが含まれています。

導入

メソッドのオーバーライドを使うと、子クラスで継承した動作をカスタマイズできます。super() を使うと、元の実装を呼び出せます。

オーバーライドの基本

子クラスで同じメソッド名を定義すると、子クラスのすべてのインスタンスに対して親クラスのバージョンを置き換えられます。

class Greeter:
    def greet(self): return 'Hello'
class FormalGreeter(Greeter):
    def greet(self): return 'Good day'
print(FormalGreeter().greet())

オーバーライドでのsuper()

子クラス内の super().greet() は親クラスのバージョンを呼び出します。動作を完全に置き換えるのではなく、拡張するときに便利です。

class Logger:
    def log(self, msg): print(f'[LOG] {msg}')
class TimedLogger(Logger):
    def log(self, msg):
        import time
        super().log(f'{time.time():.0f}: {msg}')
TimedLogger().log('test')

initでのsuper()

親クラスの初期化が確実に実行されるように、子クラスの __init__ では必ず super().__init__() を呼び出します。

class Animal:
    def __init__(self, name): self.name = name
class Cat(Animal):
    def __init__(self, name, indoor):
        super().__init__(name)
        self.indoor = indoor
cat = Cat('Whiskers', True)
print(cat.name, cat.indoor)

引数付きのsuper()

super(ChildClass, self) は明示的な形式です（Python 2形式）。Python 3では、ほとんどの場合、引数なしの super() を使えます。

class A:
    def greet(self): return 'A'
class B(A):
    def greet(self): return super().greet() + 'B'
class C(B):
    def greet(self): return super().greet() + 'C'
print(C().greet())

協調的な継承

多重継承では、super() はMROに従います。すべてのクラスが super() を呼び出すことで、継承チェーン内のすべてのクラスが初期化されます。

class A:
    def __init__(self): print('A init')
class B(A):
    def __init__(self): super().__init__(); print('B init')
class C(A):
    def __init__(self): super().__init__(); print('C init')
class D(B, C):
    def __init__(self): super().__init__(); print('D init')
D()

strのオーバーライド

子クラスで __str__ をオーバーライドすると、インスタンスの表示方法をカスタマイズできます。

class Animal:
    def __init__(self, name): self.name = name
    def __str__(self): return f'Animal: {self.name}'
class Dog(Animal):
    def __str__(self): return f'Dog: {self.name}'
print(Dog('Rex'))

テンプレートメソッドパターン

親クラスがアルゴリズムの骨格を定義し、子クラスが特定のメソッドをオーバーライドして各ステップを実装します。

class DataProcessor:
    def process(self):
        data = self.load()
        return self.transform(data)
    def load(self): return [1,2,3]
    def transform(self, d): return d
class Doubler(DataProcessor):
    def transform(self, d): return [x*2 for x in d]
print(Doubler().process())

兄弟クラスのメソッドの呼び出し

super() と適切なMROを使うと、多重継承で兄弟クラスのメソッドを呼び出せます。これを協調的なsuper()と呼びます。

class A:
    def hello(self): print('A')
class B(A):
    def hello(self): super().hello(); print('B')
class C(A):
    def hello(self): super().hello(); print('C')
class D(B,C):
    def hello(self): super().hello(); print('D')
D().hello()

__init_subclass__

__init_subclass__ は、クラスがサブクラス化されるたびに呼び出されます。プラグイン登録パターンに便利です。

class Plugin:
    registry = []
    def __init_subclass__(cls, **kw):
        super().__init_subclass__(**kw)
        Plugin.registry.append(cls)
class A(Plugin): pass
class B(Plugin): pass
print([c.__name__ for c in Plugin.registry])

オーバーライドしない場合

動作を変更する必要がなければ、オーバーライドしないでください。不要なオーバーライドは保守の負担になります。関連性のない動作には、継承よりコンポジションを優先します。

# Good: only override what's needed
class Dog(Animal):
    def speak(self): return 'Woof'
    # No need to override __init__ if parent's is fine
print('override guidance')

確認問題

Python 3で、メソッド内の引数なしの super() は何を参照しますか？

対話的なレッスンで答える

復習

子クラスで再定義するとオーバーライドできます。super().method() は親クラスのバージョンを呼び出します。super().__init__() は親クラスを初期化します。協調的なsuper()はMROの順序に従います。

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