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Python文摘:Mixin

原文地址:https://www.cnblogs.com/aademeng/articles/7262520.html

像C或C++這類語言都支援多重繼承,一個子類可以有多個父類,這樣的設計常被人詬病。因為繼承應該是個”is-a”關係。比如轎車類繼承交通工具類,因為轎車是一個(“is-a”)交通工具。一個物品不可能是多種不同的東西,因此就不應該存在多重繼承。不過有沒有這種情況,一個類的確是需要繼承多個類呢?

答案是有,我們還是拿交通工具來舉例子,民航飛機是一種交通工具,對於土豪們來說直升機也是一種交通工具。對於這兩種交通工具,它們都有一個功能是飛行,但是轎車沒有。所以,我們不可能將飛行功能寫在交通工具這個父類中。但是如果民航飛機和直升機都各自寫自己的飛行方法,又違背了程式碼儘可能重用的原則(如果以後飛行工具越來越多,那會出現許多重複程式碼)。怎麼辦,那就只好讓這兩種飛機同時繼承交通工具以及飛行器兩個父類,這樣就出現了多重繼承。這時又違背了繼承必須是”is-a”關係。這個難題該怎麼破?

不同的語言給出了不同的方法,讓我們先來看下Java。Java提供了介面interface功能,來實現多重繼承:

 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 public abstract class Vehicle { }   public interface Flyable {     public void fly(); }
  public class FlyableImpl implements Flyable {     public void fly() {         System.out.println("I am flying");     } }   public class Airplane extends Vehicle implements Flyable {     private flyable;       public Airplane() {         flyable = new FlyableImpl();     }       public void fly() {         flyable.fly();     } }

現在我們的飛機同時具有了交通工具及飛行器兩種屬性,而且我們不需要重寫飛行器中的飛行方法,同時我們沒有破壞單一繼承的原則。飛機就是一種交通工具,可飛行的能力是是飛機的屬性,通過繼承介面來獲取。

回到主題,Python語言可沒有介面功能,但是它可以多重繼承。那Python是不是就該用多重繼承來實現呢?是,也不是。說是,因為從語法上看,的確是通過多重繼承實現的。說不是,因為它的繼承依然遵守”is-a”關係,從含義上看依然遵循單繼承的原則。這個怎麼理解呢?我們還是看例子吧。

 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 class Vehicle(object):     pass   class PlaneMixin(object):     def fly(self):         print 'I am flying'   class Airplane(Vehicle, PlaneMixin):     pass

可以看到,上面的Airplane類實現了多繼承,不過它繼承的第二個類我們起名為PlaneMixin,而不是Plane,這個並不影響功能,但是會告訴後來讀程式碼的人,這個類是一個Mixin類。所以從含義上理解,Airplane只是一個Vehicle,不是一個Plane。這個Mixin,表示混入(mix-in),它告訴別人,這個類是作為功能新增到子類中,而不是作為父類,它的作用同Java中的介面。

使用Mixin類實現多重繼承要非常小心

  • 首先它必須表示某一種功能,而不是某個物品,如同Java中的Runnable,Callable等
  • 其次它必須責任單一,如果有多個功能,那就寫多個Mixin類
  • 然後,它不依賴於子類的實現
  • 最後,子類即便沒有繼承這個Mixin類,也照樣可以工作,就是缺少了某個功能。(比如飛機照樣可以載客,就是不能飛了^_^)

另外提一下,ReactJS也有Mixin功能,而且語法很簡潔:

 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 var PlaneMixin = function() {   return {     fly: function() {       console.log('I am flying');     }   } }   var AirplaneComponent = React.createClass({   mixins: [PlaneMixin()],   render: function() {     return '<h1>Hello</h1>';   } });