Python2出现unbound method __init__()错误，Python3正常的原因与解决

问题现象 #

以下代码在Python3中运行正常，但在Python2.7中会抛出类型错误：

class Base:
  def __init__(self):
    print("base constructor")

class derived(Base):
  def __init__(self):
    print("derived constructor")

class Secondary(Base):
  def __init__(self):
    derived.__init__(self)

s = Secondary()

Python2.7执行报错：

$ python2.7 test.py
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 13, in <module>
    s = Secondary()
  File "test.py", line 11, in __init__
    derived.__init__(self)
TypeError: unbound method __init__() must be called with derived instance as first argument (got Secondary instance instead)

尝试改用super（已让Base继承object）后，Python2.7仍报错：

class Base(object):
  def __init__(self):
    print("base constructor")

class derived(Base):
  def __init__(self):
    print("derived constructor")

class Secondary(Base):
  def __init__(self):
    super(derived, self).__init__()

s = Secondary()

报错信息：

$ python2.7 test.py
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 13, in <module>
    s = Secondary()
  File "test.py", line 11, in __init__
    super(derived, self).__init__()
TypeError: super(type, obj): obj must be an instance or subtype of type

原因分析 #

1. Python2与Python3的方法绑定机制差异

   • Python2中，类的方法默认是未绑定方法，调用时会严格检查第一个参数的实例类型是否属于该类或其子类。derived.__init__作为未绑定方法，要求传入的self必须是derived的实例，而Secondary实例不符合要求，因此报错。
   • Python3中，类的方法被视为普通函数，不再做强制的类型检查，只要传入的参数符合方法定义即可执行，因此derived.__init__(self)能正常运行。

2. super的用法错误
   使用super(derived, self)时，super要求第二个参数self必须是第一个参数derived的实例或子类实例，但self是Secondary的实例，和derived没有继承关系，因此触发类型错误。

兼容Python2的解决方案 #

方案1：调用方法的底层函数跳过类型检查 #

在Python2中，可以通过__func__属性直接获取方法对应的底层函数，绕开未绑定方法的类型检查：

class Base:
  def __init__(self):
    print("base constructor")

class derived(Base):
  def __init__(self):
    print("derived constructor")

class Secondary(Base):
  def __init__(self):
    derived.__init__.__func__(self)

s = Secondary()

方案2：调整继承关系后正确使用super #

如果业务允许Secondary继承自derived而非Base，可以正常使用super实现逻辑复用：

class Base(object):
  def __init__(self):
    print("base constructor")

class derived(Base):
  def __init__(self):
    print("derived constructor")
    super(derived, self).__init__()

class Secondary(derived):
  def __init__(self):
    super(Secondary, self).__init__()

s = Secondary()

方案3：直接复用构造逻辑（不推荐） #

如果只是想复用derived的构造逻辑，也可以提取独立函数供两个类调用，避免跨类调用构造函数的问题：

class Base:
  def __init__(self):
    print("base constructor")

def derived_init_logic():
    print("derived constructor")

class derived(Base):
  def __init__(self):
    derived_init_logic()

class Secondary(Base):
  def __init__(self):
    derived_init_logic()

s = Secondary()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者roulette01