若用多重继承，请考虑mix-in混合类

为什么要用mix-in混合类

Python是面向对象的编程语言，它提供了一些内置的编程机制，使得开发者可以适当地实现多重继承，即一个子类可以继承多个父类，但是多重继承的设计经常被人诟病，因为它违背了“is-a”的关系。但是也存在需要多重继承的情况。

例如，轿车是一个交通工具，所以轿车类应该继承交通工具这个父类。那民航飞机呢？它也属于交通工具的一种，所以也应该继承交通工具这个父类，但是交通工具这个类应该怎么设计？是否应该实现飞行功能？如果实现，那轿车继承交通工具父类显然不合适，因为轿车根本没有飞行功能。如果不实现，民航飞机继承交通工具类也同样不合适。如果两者都分别实现自己的方法，那将会违背代码重用的原则，那应该这么解决这个问题？事实上，我们可以把地上跑的，天上飞的，甚至水上漂的这些工具的功能抽象出来实现交通工具这个父类。对于飞机来说，那就去继承交通工具和有飞行功能两个父类，对于船来说，那就去继承交通工具和有水上漂功能的两个父类。但是这样子的多重继承说到底还是违背了“is-a”的原则，这个问题应该怎么样处理？

其实在Python里，是可以这样子处理的，看示例1。

#示例1
class Vehicle(object):
    def move(self):
    	print("I can move on the road")

class FlyMixin(object):
    def fly(self):
        print("I can fly in the sky")

class Airplane(Vehicle, FlyMixin):
    pass

在示例1中，Airplane继承了Vehicle和PlaneMixin两个类，这是多重继承吗？其实可以说是，也可以说不是。因为从语法上来说，的确是多重继承。不过要注意的是Airplane第二个继承的是类名称有“mixin”，说明这是一个混合类(mix-in类)，它会告诉读代码的人，这个FlyMixin类只是起到一个辅佐作用，它只是把某一个功能添加到类中，即使没有继承这个FlyMixin类也没有影响。mix-in是一个小型的类，它只是定义了其他类可能需要的一套附加方法，而不定义自己实例属性，此外，它也不要求使用者调用自己的构造器。

了解完mix-in类，我们一起来看看示例2的例子。

#示例2
class Animal(object):
    def run(self):
        print("I can run!")
        
    def eat(self):
        print("I can eat!")
	
    def drink(self):
        print("I can drink")
        
    def sleep(self):
        print("I can sleep")
        
class AnimalMixin(object):
	def maketools(self):
        print("I can make tools！")

class Person(Animal, AnimalMixin):
    def superpower(self):
        super().maketools()
        
Jack = Person()
Jack.superpower()
#输出结果：I can make tools！

人和其他动物都具有run，eat，drink，sleep方法，但是人和其他动物的区别是人可以制造工具。所以我们在mix-in类中实现maketools方法，它用于给Person类添加一个额外功能我们在实现Person类的时候，继承了Animal父类和AnimalMixin混合类。继承的UML图如下图所示：

说到多重继承，不得不说一下方法顺序解释(MRO)，当子类调用super()放时候，它指明了查找方法的顺序。

print(Person.__mro__)
#输出结果：
# (, , , )

super()查找顺序如下图所示(虚线)。

混合类应该要注意

• 它应该表示某一种功能。
• 它必须负责单一的功能，如果需要多功能，请实现多个Mix-in类。
• 不依赖子类的实现。
• 子类即使没有实现Mix-in类，也可以正常工作，只是少了一个功能罢了。

公众号: CVpython

专注于分享Python和计算机视觉，我们坚持原创，不定期更新，希望我们的文章可以启发到你，一起进步。