使用slots=True的dataclass调用super()触发TypeError的原因及解决

我有一个带类似getter方法的dataclass，无slots时代码可正常运行：

from dataclasses import dataclass

@dataclass()
class A:
    def get_data(self):
        # get some values from object's fields
        # do some calculations
        return "a calculated value"

@dataclass()
class B(A):
    def get_data(self):
        data = super().get_data()
        return data + " (modified)"


b = B()

print(b.get_data())  # a calculated value (modified)

但给dataclass添加slots=True后会触发TypeError：

from dataclasses import dataclass

@dataclass(slots=True)
class A:
    def get_data(self):
        return "a calculated value"

@dataclass(slots=True)
class B(A):
    def get_data(self):
        data = super().get_data()
        return data + " (modified)"


b = B()

print(b.get_data())  # TypeError: super(type, obj): obj must be an instance or subtype of type

改用显式指定类的旧式super(B, self)写法后，错误消失：

from dataclasses import dataclass

@dataclass(slots=True)
class A:
    def get_data(self):
        return "a calculated value"

@dataclass(slots=True)
class B(A):
    def get_data(self):
        data = super(B, self).get_data()
        return data + " (modified)"


b = B()

print(b.get_data())  # a calculated value (modified)

• 使用@dataclass(slots=True)时，Python会生成仅包含指定槽位的类结构，子类默认不会自动继承父类的槽位，这会改变类的内部继承结构。
• PEP 3135的无参数super()依赖函数定义时绑定的__class__闭包变量，但带slots=True的dataclass子类在生成过程中，会导致这个闭包变量的绑定异常，使得无参数super()无法正确识别当前类与实例的关系，从而抛出类型错误。
• 显式传递super(B, self)时，直接指定了类和实例，绕过了闭包变量的问题，因此能正常运行。

有两种可靠的解决办法：

1. 显式指定super参数：直接使用super(B, self).get_data()，这种写法虽然不符合PEP 3135的简化风格，但在该场景下稳定有效，不存在兼容性问题。
2. 让子类继承父类槽位：在子类B中显式声明继承父类的槽位，修改后的代码如下：

from dataclasses import dataclass

@dataclass(slots=True)
class A:
    def get_data(self):
        return "a calculated value"

@dataclass(slots=True)
class B(A):
    __slots__ = ()  # 显式继承父类的槽位
    def get_data(self):
        data = super().get_data()
        return data + " (modified)"


b = B()
print(b.get_data())  # a calculated value (modified)

这样无参数super()就能正常工作，因为子类恢复了正常的继承结构，__class__闭包变量可以正确绑定。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者enkryptor