initメソッドと親クラスの継承について

Question

前提・実現したいこと

「テトリス風ゲーム作りで学ぶ初めてのPython(標準モジュール)プログラミング」という書籍で分からない部分があるので教えていただきたいことがあります。下記がサンプルになるのですが、

class GameBoardでtk.Canvasクラスを継承しているということは、
GameBoardのインスタンスでもplaceメソッドを利用できるはずだと思うのですが、
親クラスを初期化して引数を渡さないといけない理由が分かりません。

初期化しないとエラーになるのは、判明しています。
なぜ、親クラスを初期化しないといけないのか、教えていただきたいです。

追加

該当のソースコード

import tkinter as tk

class GameBoard(tk.Canvas):
    def __init__(self,app):
        tk.Canvas.__init__(self,app)


class TetGame:
    def __init__(self,app,w,h):
        self.app = app
        self.w= w
        self.h= h
        gameboard = GameBoard(app)
        gameboard.place(x=10,y=10)
        gameboard.config(width=100,height=100,bg="black")
        self.Center()
        
    def Center(self):
        ws =self.app.winfo_screenwidth()
        hs =self.app.winfo_screenheight()
        x = int((ws/2) - (self.w/2))
        y = int((hs/2) - (self.h/2))
        app.geometry(f'{self.w}x{self.h}+{x}+{y}')
       
app =tk.Tk()
app.title("TetGame")
tetgame = TetGame(app,400,300)
app.mainloop()

```


### 試したこと

親クラスの初期化は引数はなくても問題ないですが、
初期化しないとエラーになります。

①例えば、引数(app)をとらない場合、これはエラーがでません。

```ここに言語を入力
class GameBoard(tk.Canvas):
    def __init__(self,app):
        tk.Canvas.__init__(self)

```
②次に、親クラスの初期化省略はエラーになります。

```ここに言語を入力
class GameBoard(tk.Canvas):
    def __init__(self,app):
       pass
```
③また、両方の初期化を省略すると、上手くいきます。
```ここに言語を入力
class GameBoard(tk.Canvas):
    pass
```



### エラーメッセージ

```
**上述の②の場合のエラーメッセージです**


Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\xxx\OneDrive\デスクトップ\個人\0.PG\IDLE\canvas.py", line 27, in <module>
    tetgame = TetGame(app,400,300)
  File "C:\Users\xxx\OneDrive\デスクトップ\個人\0.PG\IDLE\canvas.py", line 14, in __init__
    gameboard.place(x=10,y=10)
  File "C:\Users\xxx\AppData\Local\Programs\Python\Python37-32\lib\tkinter\__init__.py", line 2186, in place_configure
    self.tk.call(
AttributeError: 'GameBoard' object has no attribute 'tk'
```

Comments

[quickquip]

ちょっと質問が分からないのですけれど、そのクラスを使うために**必要な**処理が初期化なのですから

初期化を呼ばないままだと準備ができてない状態だからエラーになる

のは自明なわけで、それはわかっていてそれ以外の"初期化をしないといけない理由"をなにか求めているということでしょうか?

[meg_]

どの箇所でどんなエラーになりますか？　エラーコードを掲載してください。

[hoge_hoge_PG]

初期化をしないといけない理由が知りたいです。
継承クラスは属性とメソッドを受け継ぐと考えると、
わざわざ親クラスに情報を与える理由がよく分からないのです。
エラー情報を修正しました。

[quickquip]

"初期化しない" の内容（どう書いたのか）の方が載っていないようですが

[quickquip]

> 親クラスの初期化は引数はなくても問題ないですが、初期化しないとエラーになります。
これも言葉じゃなくてコードが書いてあるべきかと。

Answer 1

tk.Canvas.__init__ はWidgetを継承していて
https://github.com/python/cpython/blob/v3.7.4/Lib/tkinter/init.py#L2395

tk.Widget はBaseWidgetを継承していて
https://github.com/python/cpython/blob/v3.7.4/Lib/tkinter/init.py#L2313

tk.BaseWidget.__init__ の中で BaseWidget._setup(self, master, cnf) が呼び出されていて
https://github.com/python/cpython/blob/v3.7.4/Lib/tkinter/init.py#L2286

tk.BaseWidget._setup の中で self.tkがセットされています
https://github.com/python/cpython/blob/v3.7.4/Lib/tkinter/init.py#L2262

親クラスの初期化を呼び出さないようにわざと書くと、self.tkがセットされることがないので、self.tkを参照している箇所でエラーになります。

親クラスの初期化というのは親クラスが必要とするものを用意する処理なので、それを呼び出さないように書いたらエラーになります。必要とするものが用意されていないので当たり前です。

---

import tkinter as tk

class GameBoard(tk.Canvas):
    pass

# この回答のここから下に書いてあるソースでは、この行から下は同じであるとします

class TetGame:
    def __init__(self,app,w,h):
        self.app = app
        self.w= w
        self.h= h
        gameboard = GameBoard(app)
        gameboard.place(x=10,y=10)
        gameboard.config(width=100,height=100,bg="black")
        self.Center()

    def Center(self):
        ws =self.app.winfo_screenwidth()
        hs =self.app.winfo_screenheight()
        x = int((ws/2) - (self.w/2))
        y = int((hs/2) - (self.h/2))
        app.geometry(f'{self.w}x{self.h}+{x}+{y}')


app =tk.Tk()
app.title("TetGame")
tetgame = TetGame(app,400,300)
app.mainloop()

これは動きます。GameBoard.__init__が定義されていないので、GameBoard(...)でGameBoardをインスタンス化するとtk.Canvas.__init__が動くからです。

---

class GameBoard(tk.Canvas):
    def __init__(self,app):
        pass

これは動きません。GameBoard.__init__が定義されているので、GameBoard(...)でGameBoardをインスタンス化するとGameBoard.__init__が動きますがその実装が空なので、tk.Canvas.__init__が実行されることがないからです。

---

class GameBoard(tk.Canvas):
    def __init__(self,app):
        tk.Canvas.__init__(self,app)

これは動きます。GameBoard.__init__が定義されているので、GameBoard(...)でGameBoardをインスタンス化するとGameBoard.__init__が動いて、その中でtk.Canvas.__init__が実行されるのでtk.Canvasに必要な処理がされるからです。

---

ところで、Python3ではこう書くべきです。

class GameBoard(tk.Canvas):
    def __init__(self,app):
        super().__init__(self,app)

Python公式ドキュメントの
super()の説明
3.0のWhat's New
多重継承の項
を参考に。
プログラマが"自分でこれが上位だと思っている"クラス名をハードコードするのはちょっとだけ危険です。

Comments

[hoge_hoge_PG]

ご丁寧に解説いただきありがとうございました。
tkinterがどのように書かれているか勉強してみます。

Answer 2

下記の文でエラーになっています。

gameboard.place(x=10,y=10)

「tk.Canvas.init(self,app)」を呼ばないと、tk.Tk()がGameBoardに設定されないのでエラーになっているかと思います。

gameboard.place(x=10,y=10)　以降のコードがなければ、「tk.Canvas.init(self,app)
」がなくてもエラーは発生しませんでした。