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,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:
?12345678910111213141516171819202122classanimal(object):pass?#大类:classmammal(animal):pass?classbird(animal):pass?#各种动物:classdog(mammal):pass?classbat(mammal):pass?classparrot(bird):pass?classostrich(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:
?1234567classrunnable(object):defrun(self):print(running...)?classflyable(object):deffly(self):print(flying...)
对于需要runnable功能的动物,就多继承一个runnable,例如dog:
?12classdog(mammal,runnable):pass
对于需要flyable功能的动物,就多继承一个flyable,例如bat:
?12classbat(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:
?12classdog(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:
?12classmytcpserver(tcpserver,forkingmixin):pass
编写一个多线程模式的udp服务,定义如下:
?12classmyudpserver(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:
?12classmytcpserver(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。
子类继承父类时,如果父类有需要初始化的属性,那么必须在子类中调用父类的初始化方法,帮助父类进行初始化,否则,子类可以不调用父类的初始化方法代码示例