Skip to main content
 Web开发网 » 编程语言 » Python语言

浅析Python中的多重继承?

2021年11月28日3000百度已收录

   这篇文章主要介绍了Python中的多重继承,是Python学习中的基本知识,代码基于Python2.x版本,需要的朋友可以参考下

  继承是面向对象编程的一个重要的方式,因为通过继承,子类就可以扩展父类的功能。

  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:

  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:

  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:

  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:

  ? 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:

  ? 1 2 3 4 5 6 7 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:

  ? 1 2 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:

  ? 1 2 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:

  ? 1 2 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:

  ? 1 2 class MyTCPServer(TCPServer, ForkingMixin): pass

  编写一个多线程模式的UDP服务,定义如下:

  ? 1 2 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:

  ? 1 2 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。

评论列表暂无评论
发表评论
微信