python多重继承

回忆一下Animal类层次的设计，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，我们可以设计出这样的类的层次：

animal-mb

但是如果按照“能跑”和“能飞”来归类，我们就应该设计出这样的类的层次：

animal-rf

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。

这么一来，类的层次就复杂了：

animal-mb-rf

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(object):
pass
# 大类:
class Mammal(Animal):
pass

class Bird(Animal):
pass

# 各种动物:
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 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`，例如`Dog`：

class Dog(Mammal, Runnable):

pass

对于需要`Flyable`功能的动物，就多继承一个`Flyable`，例如`Bat`：

class Bat(Mammal, Flyable):

pass

通过多重继承，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`除了继承自`Bird`外，再同时继承`Runnable`。这种设计通常称之为`Mixin`。
为了更好地看出继承关系，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`CarnivorousMixin`和植食动物`HerbivoresMixin`，让某个动物同时拥有好几个`Mixin`：

class Dog(Mammal, RunnableMixin, 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。

比如，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。