python3-多重继承

继承是面向对象编程的一个重要的方式，由于经过继承，子类就能够扩展父类的功能。

回忆一下Animal类层次的设计，假设咱们要实现如下4种动物：

• Dog - 狗狗；
• Bat - 蝙蝠；
• Parrot - 鹦鹉；
• Ostrich - 鸵鸟。

若是按照哺乳动物和鸟类归类，咱们能够设计出这样的类的层次：

可是若是按照“能跑”和“能飞”来归类，咱们就应该设计出这样的类的层次：

若是要把上面的两种分类都包含进来，咱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：

若是要再增长“宠物类”和“非宠物类”，这么搞下去，类的数量会呈指数增加，很明显这样设计是不行的。

正确的作法是采用多重继承。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

# 各类动物:
class Dog(Mammal):
    pass

class Bat(Mammal):
    pass

class Parrot(Bird):
    pass

class Ostrich(Bird):
    pass

如今，咱们要给动物再加上Runnable和Flyable的功能，只须要先定义好Runnable和Flyable的类：

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

class Flyable(object):
    def fly(self):
        print('Flying...')

对于须要Runnable功能的动物，就多继承一个Runnable，例如Dog：

class Dog(Mammal, Runnable):
    pass

对于须要Flyable功能的动物，就多继承一个Flyable，例如Bat：

class Bat(Mammal, Flyable):
    pass

经过多重继承，一个子类就能够同时得到多个父类的全部功能。

MixIn

在设计类的继承关系时，一般，主线都是单一继承下来的，例如，Ostrich继承自Bird。可是，若是须要“混入”额外的功能，经过多重继承就能够实现，好比，让Ostrich除了继承自Bird外，再同时继承Runnable。这种设计一般称之为MixIn。

为了更好地看出继承关系，咱们把Runnable和Flyable改成RunnableMixIn和FlyableMixIn。相似的，你还能够定义出肉食动物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长多个功能，这样，在设计类的时候，咱们优先考虑经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自带的不少库也使用了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。经过组合，咱们就能够创造出合适的服务来。

好比，编写一个多进程模式的TCP服务，定义以下：

class MyTCPServer(TCPServer, ForkingMixIn):
    pass

编写一个多线程模式的UDP服务，定义以下：

class MyUDPServer(UDPServer, ThreadingMixIn):
    pass

若是你打算搞一个更先进的协程模型，能够编写一个CoroutineMixIn：

class MyTCPServer(TCPServer, CoroutineMixIn):
    pass

这样一来，咱们不须要复杂而庞大的继承链，只要选择组合不一样的类的功能，就能够快速构造出所需的子类。

小结

因为Python容许使用多重继承，所以，MixIn就是一种常见的设计。

只容许单一继承的语言（如Java）不能使用MixIn的设计。