浅析Python中的多重继承

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：

  1. Dog - 狗狗；
  2. Bat - 蝙蝠；
  3. Parrot - 鹦鹉；
  4. 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：

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。

赞 (0)

相关推荐

  • python多重继承新算法C3介绍

    mro即 method resolution order (方法解释顺序),主要用于在多继承时判断属性的路径(来自于哪个类). 在python2.2版本中,算法基本思想是根据每个祖先类的继承结构,编译出一张列表,包括搜索到的类,按策略删除重复的.但是,在维护单调性方面失败过(顺序保存),所以从2.3版本,采用了新算法C3. 为什么采用C3算法 C3算法最早被提出是用于Lisp的,应用在Python中是为了解决原来基于深度优先搜索算法不满足本地优先级,和单调性的问题. 本地优先级:指声明时父类的顺

  • python多重继承实例

    本文实例讲述了python多重继承用法,分享给大家供大家参考.具体实现方法如下: 1.mro.py文件如下: #!/usr/bin/python # Filename:mro.py class P1: def foo(self): print 'called P1-foo' class P2: def foo(self): print 'called P2-foo' def bar(self): print 'called P2-bar' class C1(P1, P2): pass class

  • python的多重继承的理解

    python的多重继承的理解

    python的多重继承的理解 Python和C++一样,支持多继承.概念虽然容易,但是困难的工作是如果子类调用一个自身没有定义的属性,它是按照何种顺序去到父类寻找呢,尤其是众多父类中有多个都包含该同名属性. 对经典类和新式类来说,属性的查找顺序是不同的.现在我们分别看一下经典类和新式类两种不同的表现: 经典类: #! /usr/bin/python # -*- coding:utf-8 -*- class P1(): def foo(self): print 'p1-foo' class P2(

  • Python类的多重继承问题深入分析

    正文 首先得说明的是,Python的类分为经典类 和 新式类 经典类是python2.2之前的东西,但是在2.7还在兼容,但是在3之后的版本就只承认新式类了 新式类在python2.2之后的版本中都可以使用 经典类和新式类的区别在于: 经典类是默认没有派生自某个基类的,而新式类是默认派生自object这个基类的: 复制代码 代码如下: # old style class A():pass # new style class A(obejct):pass 2.经典类在类多重继承的时候是采用从左到右

  • 浅析Python中的多重继承

    浅析Python中的多重继承

    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

  • 浅析Python中的for 循环

    Python for 和其他语言一样,也可以用来循环遍历对象,本文章向大家介绍Python for 循环的使用方法和实例,需要的朋友可与参考一下. 一个循环是一个结构,导致第一个程序要重复一定次数.重复不断循环的条件仍是如此.当条件变为假,循环结束和程序的控制传递给后面的语句循环. for循环: 在Python for循环遍历序列的任何物品,如一个列表或一个字符串,有能力. for循环语法是: for iterating_var in sequence: statements(s) 如果一个序列

  • 浅析Python 中整型对象存储的位置

    在 Python 整型对象所存储的位置是不同的, 有一些是一直存储在某个存储里面, 而其它的, 则在使用时开辟出空间. 说这句话的理由, 可以看看如下代码: a = 5 b = 5 a is b # True a = 500 b = 500 a is b # False 由上面的代码可知, 整型 5 是一直存在的, 而整型 500 不是一直存在的. 那么有哪些整数是一直存储的呢? a, b, c = 0, 0, 0 while a is b: i += 1 a, b = int(str(i)),

  • 浅析python中的分片与截断序列

    序列概念 在分片规则里list.tuple.str(字符串)都可以称为序列,都可以按规则进行切片操作 切片操作 注意切片的下标0代表顺序的第一个元素,-1代表倒序的第一个元素:且切片不包括右边界,例如[0:3]代表元素0.1.2不包括3. l=['a','b','c','d',5] 1.获取列表的前3个元素 >>> l[0:3] ['a', 'b', 'c'] >>> l[:3] ['a', 'b', 'c'] 2.获取列表的后3个元素 >>> l[-

  • 深入浅析python中的多进程、多线程、协程

    进程与线程的历史 我们都知道计算机是由硬件和软件组成的.硬件中的CPU是计算机的核心,它承担计算机的所有任务. 操作系统是运行在硬件之上的软件,是计算机的管理者,它负责资源的管理和分配.任务的调度. 程序是运行在系统上的具有某种功能的软件,比如说浏览器,音乐播放器等. 每次执行程序的时候,都会完成一定的功能,比如说浏览器帮我们打开网页,为了保证其独立性,就需要一个专门的管理和控制执行程序的数据结构--进程控制块. 进程就是一个程序在一个数据集上的一次动态执行过程. 进程一般由程序.数据集.进程控

  • 深入浅析python 中的self和cls的区别

    python 中的self和cls 一句话描述:self是类(Class)实例化对象,cls就是类(或子类)本身,取决于调用的是那个类. @staticmethod 属于静态方法装饰器,@classmethod属于类方法装饰器.我们需要从声明和使用两个方面来理解. 详细介绍 一般来说,要使用某个类的方法,需要先⚠️实例化一个对象再调用方法.而使用@staticmethod或@classmethod,就可以不需要实例化,直接类名.方法名()来调用.这有利于组织代码,把某些应该属于某个类的函数给放到

  • 浅析python中的del用法

    del是python关键字,就像def.and.or一样.它不是字典.列表的方法,但是可以用来删除字典.列表的元素. python中的del用法比较特殊,新手学习往往产生误解,弄清del的用法,可以帮助深入理解python的内存方面的问题. python的del不同于C的free和C++的delete. 由于python都是引用,而python有GC机制,所以,del语句作用在变量上,而不是数据对象上. if __name__=='__main__': a=1 # 对象 1 被 变量a引用,对象

  • 浅析Python中字符串的intern机制

    intern机制: 字符串类型作为Python中最常用的数据类型之一,Python解释器为了提高字符串使用的效率和使用性能,做了很多优化,例如:Python解释器中使用了 intern(字符串驻留)的技术来提高字符串效率,什么是intern机制?即值同样的字符串对象仅仅会保存一份,放在一个字符串储蓄池中,是共用的,当然,肯定不能改变,这也决定了字符串必须是不可变对象. 简单原理: 实现 Intern 机制的方式非常简单,就是通过维护一个字符串储蓄池,这个池子是一个字典结构,如果字符串已经存在于池

  • 浅析Python 中的 WSGI 接口和 WSGI 服务的运行

    HTTP格式 HTTP GET请求的格式: GET /path HTTP/1.1 Header1: Value1 Header2: Value2 Header3: Value3 每个Header一行一个,换行符是\r\n. HTTP POST请求的格式: POST /path HTTP/1.1 Header1: Value1 Header2: Value2 Header3: Value3 body data goes here... 当遇到连续两个\r\n时,Header部分结束,后面的数据全部

  • 浅析Python中的套接字编程

    浅析Python中的套接字编程

    目录 一.为什么使用套接字 二.什么是套接字 三.如何在Python中实现Socket编程 四.什么是服务器 五.什么是客户端 5.1.Echo Client-Server 5.2.Multiple Communications 六.传输Python对象 6.1.Python pickle模块 6.2.如何使用pickle模块传递python对象结构 一.为什么使用套接字 套接字是网络的基础.它们使在两个不同程序或设备之间的信息传输成为可能.例如,当您打开浏览器时,您作为客户端正在与服务器建立连

随机推荐