零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)python數(shù)據(jù)分析——多重繼承,科多大數(shù)據(jù)帶你來(lái)學(xué)習(xí)。
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,子類就可以擴(kuò)展父類的功能。
回憶一下Animal類層次的設(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)類歸類,我們可以設(shè)計(jì)出這樣的類的層次:

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

如果要把上面的兩種分類都包含進(jìn)來(lái),我們就得設(shè)計(jì)更多的層次:
哺乳類:能跑的哺乳類,能飛的哺乳類;
鳥(niǎo)類:能跑的鳥(niǎo)類,能飛的鳥(niǎo)類。
這么一來(lái),類的層次就復(fù)雜了:

如果要再增加“寵物類”和“非寵物類”,這么搞下去,類的數(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,主要的類層次仍按照哺乳類和鳥(niǎo)類設(shè)計(jì):

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:

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

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

通過(guò)多重繼承,一個(gè)子類就可以同時(shí)獲得多個(gè)父類的所有功能。
MixIn
在設(shè)計(jì)類的繼承關(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:

MixIn的目的就是給一個(gè)類增加多個(gè)功能,這樣,在設(shè)計(jì)類的時(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:

編寫(xiě)一個(gè)多線程模式的UDP服務(wù),定義如下:

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:

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的功能,就可以快速構(gòu)造出所需的子類。