多重继承_从零开始学Python-Day45-面向对象高级编程-多重继承

我不是女神ヾ 2023-01-06 04:21 157阅读 0赞

继承是面向对象编程的一个重要特点，通过继承，子类其实是扩展了父类。

Animal这个父类下，假设我们要实现以下4种动物：

*  Dog – 狗狗；
 *  Bat – 蝙蝠；
 *  Parrot – 鹦鹉；
 *  Ostrich – 鸵鸟。

如果按照哺乳动物和鸟类归类，可以设计出这样的类的层次：

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如果按照“能跑”和“能飞”来归类：

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如果要把上面的两种分类都包含进来，我们就得设计更多的层次：哺乳类：能跑的哺乳类，能飞的哺乳类；鸟类：能跑的鸟类，能飞的鸟类。类的层次就复杂了：

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如果要再增加“宠物类”和“非宠物类”，这么搞下去，类的数量会呈指数增长，很明显这样设计是不行的。正确的做法是采用多重继承。首先，主要的类层次仍按照哺乳类和鸟类设计：

>>> class Animal():pass >>> class Mammal(Animal):pass >>> class Bird(Animal):pass >>> class Dog(Mammal):pass >>> class Bat(Mammal):pass >>> class Parrot(Bird):pass >>> class Ostrich(Bird):pass

现在，我们要给动物再加上Runnable和Flyable的功能，只需要先定义好Runnable和Flyable的类：

>>> class Runable():def run(self):print('running') >>> class Flyable():def fly(self):print('flying') >>> class Dog(Mammal, Runable):pass

对于需要Runnable功能的动物，就多继承一个Runable，通过多重继承一个子类可以继承多个父类的功能。

## Mixin ##

设计类的继承时，主线都是单一继承。如果要增加额外功能，通过多重继承实现，这种设计方法称之为Mixin。为了更好地看出继承关系，我们把Runable和Flyable改为RunnbleMixIn和FlyableMixIn。类似的，你还可以定义出肉食动物CarnivorousMixIn和植食动物HerbivoresMixIn，让某个动物同时拥有好几个MixIn：

>>> class Dog(Mammal, RunableMixin, CarnivorousMixin):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的功能，而不是设计多层次的复杂的继承关系。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，我们就可以创造出合适的服务来。编写一个多进程模式的TCP服务，定义如下：

>>> class MyTCPServer(TCPServer, ForkingMixIn):        pass

编写一个多线程模式的UDP服务，定义如下：

>>> class MyUDPServer(UDPServer, ThreadingMixIn):        pass

如果你打算搞一个更先进的协程模型，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，只要选择组合不同的类的功能，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就是一种常见的设计。只允许单一继承的语言(如Java)不能使用MixIn的设计。

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