# 多重繼承 繼承是面向對象編程的一個重要的方式，因為通過繼承，子類就可以擴展父類的功能。 回憶一下`Animal`類層次的設計，假設我們要實現以下4種動物： * Dog - 狗狗； * Bat - 蝙蝠； * Parrot - 鸚鵡； * Ostrich - 鴕鳥。 如果按照哺乳動物和鳥類歸類，我們可以設計出這樣的類的層次：  但是如果按照“能跑”和“能飛”來歸類，我們就應該設計出這樣的類的層次：  如果要把上面的兩種分類都包含進來，我們就得設計更多的層次： * 哺乳類：能跑的哺乳類，能飛的哺乳類； * 鳥類：能跑的鳥類，能飛的鳥類。 這么一來，類的層次就復雜了：  如果要再增加“寵物類”和“非寵物類”，這么搞下去，類的數量會呈指數增長，很明顯這樣設計是不行的。 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類設計： ``` class Animal(object): pass # 大類: class Mammal(Animal): pass class Bird(Animal): pass # 各種動物: class Dog(Mammal): pass class Bat(Mammal): pass class Parrot(Bird): pass class Ostrich(Bird): pass ``` 現在，我們要給動物再加上`Runnable`和`Flyable`的功能，只需要先定義好`Runnable`和`Flyable`的類： ``` class Runnable(object): def run(self): print('Running...') class Flyable(object): def fly(self): print('Flying...') ``` 對于需要`Runnable`功能的動物，就多繼承一個`Runnable`，例如`Dog`： ``` class Dog(Mammal, Runnable): pass ``` 對于需要`Flyable`功能的動物，就多繼承一個`Flyable`，例如`Bat`： ``` class Bat(Mammal, Flyable): pass ``` 通過多重繼承，一個子類就可以同時獲得多個父類的所有功能。 ### Mixin 在設計類的繼承關系時，通常，主線都是單一繼承下來的，例如，`Ostrich`繼承自`Bird`。但是，如果需要“混入”額外的功能，通過多重繼承就可以實現，比如，讓`Ostrich`除了繼承自`Bird`外，再同時繼承`Runnable`。這種設計通常稱之為Mixin。 為了更好地看出繼承關系，我們把`Runnable`和`Flyable`改為`RunnableMixin`和`FlyableMixin`。類似的，你還可以定義出肉食動物`CarnivorousMixin`和植食動物`HerbivoresMixin`，讓某個動物同時擁有好幾個Mixin： ``` class Dog(Mammal, RunnableMixin, CarnivorousMixin): pass ``` Mixin的目的就是給一個類增加多個功能，這樣，在設計類的時候，我們優先考慮通過多重繼承來組合多個Mixin的功能，而不是設計多層次的復雜的繼承關系。 Python自帶的很多庫也使用了Mixin。舉個例子，Python自帶了`TCPServer`和`UDPServer`這兩類網絡服務，而要同時服務多個用戶就必須使用多進程或多線程模型，這兩種模型由`ForkingMixin`和`ThreadingMixin`提供。通過組合，我們就可以創造出合適的服務來。 比如，編寫一個多進程模式的TCP服務，定義如下： ``` class MyTCPServer(TCPServer, ForkingMixin): pass ``` 編寫一個多線程模式的UDP服務，定義如下： ``` class MyUDPServer(UDPServer, ThreadingMixin): pass ``` 如果你打算搞一個更先進的協程模型，可以編寫一個`CoroutineMixin`： ``` class MyTCPServer(TCPServer, CoroutineMixin): pass ``` 這樣一來，我們不需要復雜而龐大的繼承鏈，只要選擇組合不同的類的功能，就可以快速構造出所需的子類。 ### 小結 由于Python允許使用多重繼承，因此，Mixin就是一種常見的設計。 只允許單一繼承的語言（如Java）不能使用Mixin的設計。