淺析Python中的多重繼承

 　　這篇文章主要介紹了Python中的多重繼承,是Python學習中的基本知識,代碼基於Python2.x版本,需要的朋友可以參考下

　　繼承是面向對象編程的一個重要的方式，因為通過繼承，子類就可以擴展父類的功能。

　　回憶一下Animal類層次的設計，假設我們要實現以下4種動物：

　　Dog - 狗狗;

　　Bat - 蝙蝠;

　　Parrot - 鹦鹉;

　　Ostrich - 鴕鳥。

　　如果按照哺乳動物和鳥類歸類，我們可以設計出這樣的類的層次：

　　但是如果按照“能跑”和“能飛”來歸類，我們就應該設計出這樣的類的層次：

　　如果要把上面的兩種分類都包含進來，我們就得設計更多的層次：

　　哺乳類：能跑的哺乳類，能飛的哺乳類;

　　鳥類：能跑的鳥類，能飛的鳥類。

　　這麼一來，類的層次就復雜了：

　　如果要再增加“寵物類”和“非寵物類”，這麼搞下去，類的數量會呈指數增長，很明顯這樣設計是不行的。

　　正確的做法是采用多重繼承。首先，主要的類層次仍按照哺乳類和鳥類設計：

　　?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 class Animal(object): pass   # 大類: class Mammal(Animal): pass   class Bird(Animal): pass   # 各種動物: class Dog(Mammal): pass   class Bat(Mammal): pass   class Parrot(Bird): pass   class Ostrich(Bird): pass

　　現在，我們要給動物再加上Runnable和Flyable的功能，只需要先定義好Runnable和Flyable的類：

　　?

1 2 3 4 5 6 7 class Runnable(object): def run(self): print('Running...')   class Flyable(object): def fly(self): print('Flying...')

　　對於需要Runnable功能的動物，就多繼承一個Runnable，例如Dog：

　　?

1 2 class Dog(Mammal, Runnable): pass

　　對於需要Flyable功能的動物，就多繼承一個Flyable，例如Bat：

　　?

1 2 class Bat(Mammal, Flyable): pass

　　通過多重繼承，一個子類就可以同時獲得多個父類的所有功能。

　　Mixin

　　在設計類的繼承關系時，通常，主線都是單一繼承下來的，例如，Ostrich繼承自Bird。但是，如果需要“混入”額外的功能，通過多重繼承就可以實現，比如，讓Ostrich除了繼承自Bird外，再同時繼承Runnable。這種設計通常稱之為Mixin。

　　為了更好地看出繼承關系，我們把Runnable和Flyable改為RunnableMixin和FlyableMixin。類似的，你還可以定義出肉食動物CarnivorousMixin和植食動物HerbivoresMixin，讓某個動物同時擁有好幾個Mixin：

　　?

1 2 class Dog(Mammal, RunnableMixin, CarnivorousMixin): pass

　　Mixin的目的就是給一個類增加多個功能，這樣，在設計類的時候，我們優先考慮通過多重繼承來組合多個Mixin的功能，而不是設計多層次的復雜的繼承關系。

　　Python自帶的很多庫也使用了Mixin。舉個例子，Python自帶了TCPServer和UDPServer這兩類網絡服務，而要同時服務多個用戶就必須使用多進程或多線程模型，這兩種模型由ForkingMixin和ThreadingMixin提供。通過組合，我們就可以創造出合適的服務來。

　　比如，編寫一個多進程模式的TCP服務，定義如下：

　　?

1 2 class MyTCPServer(TCPServer, ForkingMixin): pass

　　編寫一個多線程模式的UDP服務，定義如下：

　　?

1 2 class MyUDPServer(UDPServer, ThreadingMixin): pass

　　如果你打算搞一個更先進的協程模型，可以編寫一個CoroutineMixin：

　　?

1 2 class MyTCPServer(TCPServer, CoroutineMixin): pass

　　這樣一來，我們不需要復雜而龐大的繼承鏈，只要選擇組合不同的類的功能，就可以快速構造出所需的子類。

　　小結

　　由於Python允許使用多重繼承，因此，Mixin就是一種常見的設計。

　　只允許單一繼承的語言(如Java)不能使用Mixin的設計。