多重继承


继承是面向对象变成的一个重要方式,因为通过继承,子类就可以扩展父类的功能。

还是之前的Animal类层次的设计:

class Mammal(Animal):
    pass

class Runnable(object):
    def run(self):
        print('running.')


class Flyable(object):
    def fly(self):

        print('Flying.')

对于需要Runnable功能的动物,就多继承一个Runnable属性,例如Dog:

class Dog(Mammal,Runnable):
    pass

对于需要Flyable的动物,就多继承一个Flyable属性,例如Bat:
class Bat(Mammal,Flyable):
    pass

通过继承,一个子类就可以同时获得多个父类的所有功能。


MixIn

在设计类的继承关系时,通常,主线都是单一继承下来的,例如,Ostrich继承自Bird。但是如果需要混入额外的功能,通过多重继承就可以实现,比如,让Ostrich除了继承Bird外,再同时继承Runnable。这种设计通常称为MixIn.

为了更好的看出继承关系,我们把Runnable和Flyable改为RunnableMixIn和FlyableMixIn。类似的,你还可以定义出肉食动物CarniviousMixIn和植食动物HerbivoresMixIn,让某个动物拥有好几个MixIn:

class Dog(Mammal,RunnableMixIn,FlyableMixIn):
    pass

MixIn的目的就是给一个类增加多个功能,这样,在设计类的时候,我们优先考虑通过多重继承来组合多个MixIn功能,而不是设计多层次的复杂继承关系。

Python自带的很多库也使用了MixIn,举个例子,Python自带了TCPServer和UDPServer这两类网络服务,而要同时服务多个用户就必须使用多进程或多线程模型,这两种模型由ForkingMixIn和ThreadingMixIn提供。通过组合我们可以创造出合适的服务来。

比如编写一个多进程的模式的TCP服务,定义如下:

class MyTCPServer(TCPServer,ForkingMixIn):
    pass

编写一个多线程的UDP服务:

class MyUDPServer(UDPServer,ThreadingMixIn):
    pass

如果你打算搞一个更高级的协程模型,可以编写一个CoroutineMixIn:

class MyTCPServer(TCPServer,CoroutineMixIn):
    pass


这样一来,我们不需要复杂而庞大的继承链,只要选择不同的类的功能,就可以快速构造出所需的子类。


小结:

由于Python允许使用多重继承,因此,MixIn就是一种常见设计。

只允许单一继承的语言如(Java)不可以使用MixIn的设计。