繼承是面向?qū)ο缶幊痰囊粋€(gè)重要的方式，因?yàn)橥ㄟ^(guò)繼承，子類(lèi)就可以擴(kuò)展父類(lèi)的功能。

回憶一下Animal類(lèi)層次的設(shè)計(jì)，假設(shè)我們要實(shí)現(xiàn)以下4種動(dòng)物：

• Dog - 狗狗；
• Bat - 蝙蝠；
• Parrot - 鸚鵡；
• Ostrich - 鴕鳥(niǎo)。

如果按照哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi)歸類(lèi)，我們可以設(shè)計(jì)出這樣的類(lèi)的層次：

但是如果按照“能跑”和“能飛”來(lái)歸類(lèi)，我們就應(yīng)該設(shè)計(jì)出這樣的類(lèi)的層次：

如果要把上面的兩種分類(lèi)都包含進(jìn)來(lái)，我們就得設(shè)計(jì)更多的層次：

• 哺乳類(lèi)：能跑的哺乳類(lèi)，能飛的哺乳類(lèi)；
• 鳥(niǎo)類(lèi)：能跑的鳥(niǎo)類(lèi)，能飛的鳥(niǎo)類(lèi)。

這么一來(lái)，類(lèi)的層次就復(fù)雜了：

如果要再增加“寵物類(lèi)”和“非寵物類(lèi)”，這么搞下去，類(lèi)的數(shù)量會(huì)呈指數(shù)增長(zhǎng)，很明顯這樣設(shè)計(jì)是不行的。

正確的做法是采用多重繼承。首先，主要的類(lèi)層次仍按照哺乳類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)設(shè)計(jì)：

class Animal(object):
    pass

# 大類(lèi):
class Mammal(Animal):
    pass

class Bird(Animal):
    pass

# 各種動(dòng)物:
class Dog(Mammal):
    pass

class Bat(Mammal):
    pass

class Parrot(Bird):
    pass

class Ostrich(Bird):
    pass

現(xiàn)在，我們要給動(dòng)物再加上Runnable和Flyable的功能，只需要先定義好Runnable和Flyable的類(lèi)：

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

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

對(duì)于需要Runnable功能的動(dòng)物，就多繼承一個(gè)Runnable，例如Dog：

class Dog(Mammal, Runnable):
    pass

對(duì)于需要Flyable功能的動(dòng)物，就多繼承一個(gè)Flyable，例如Bat：

class Bat(Mammal, Flyable):
    pass

通過(guò)多重繼承，一個(gè)子類(lèi)就可以同時(shí)獲得多個(gè)父類(lèi)的所有功能。

Mixin

在設(shè)計(jì)類(lèi)的繼承關(guān)系時(shí)，通常，主線都是單一繼承下來(lái)的，例如，Ostrich繼承自Bird。但是，如果需要“混入”額外的功能，通過(guò)多重繼承就可以實(shí)現(xiàn)，比如，讓Ostrich除了繼承自Bird外，再同時(shí)繼承Runnable。這種設(shè)計(jì)通常稱(chēng)之為Mixin。

為了更好地看出繼承關(guān)系，我們把Runnable和Flyable改為RunnableMixin和FlyableMixin。類(lèi)似的，你還可以定義出肉食動(dòng)物CarnivorousMixin和植食動(dòng)物HerbivoresMixin，讓某個(gè)動(dòng)物同時(shí)擁有好幾個(gè)Mixin：

class Dog(Mammal, RunnableMixin, CarnivorousMixin):
    pass

Mixin的目的就是給一個(gè)類(lèi)增加多個(gè)功能，這樣，在設(shè)計(jì)類(lèi)的時(shí)候，我們優(yōu)先考慮通過(guò)多重繼承來(lái)組合多個(gè)Mixin的功能，而不是設(shè)計(jì)多層次的復(fù)雜的繼承關(guān)系。

Python自帶的很多庫(kù)也使用了Mixin。舉個(gè)例子，Python自帶了TCPServer和UDPServer這兩類(lèi)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，而要同時(shí)服務(wù)多個(gè)用戶就必須使用多進(jìn)程或多線程模型，這兩種模型由ForkingMixin和ThreadingMixin提供。通過(guò)組合，我們就可以創(chuàng)造出合適的服務(wù)來(lái)。

比如，編寫(xiě)一個(gè)多進(jìn)程模式的TCP服務(wù)，定義如下：

class MyTCPServer(TCPServer, ForkingMixin):
    pass

編寫(xiě)一個(gè)多線程模式的UDP服務(wù)，定義如下：

class MyUDPServer(UDPServer, ThreadingMixin):
    pass

如果你打算搞一個(gè)更先進(jìn)的協(xié)程模型，可以編寫(xiě)一個(gè)CoroutineMixin：

class MyTCPServer(TCPServer, CoroutineMixin):
    pass

這樣一來(lái)，我們不需要復(fù)雜而龐大的繼承鏈，只要選擇組合不同的類(lèi)的功能，就可以快速構(gòu)造出所需的子類(lèi)。

小結(jié)

由于Python允許使用多重繼承，因此，Mixin就是一種常見(jiàn)的設(shè)計(jì)。

只允許單一繼承的語(yǔ)言（如Java）不能使用Mixin的設(shè)計(jì)。

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