大多數(shù)面向?qū)ο笳Z言都不支持多重繼承，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致菱形問題， 而 Python 雖然形式上支持多重繼承，但其實(shí)現(xiàn)機(jī)制卻是利用 mixin，從而有效 地避免了菱形問題。

一、什么是 mixin

Mixin本意是混入，程序中用來將不同功能(functionality)組合起來，從而為 類提供多種特性。而雖然繼承(inheritance)也可以實(shí)現(xiàn)多種功能，但繼承一般 有從屬關(guān)系，即子類通常是父類更加具體的類。而 mixin 則更多的是功能上的 組合，因而相當(dāng)于是接口（帶實(shí)現(xiàn)的接口）。

好比是聯(lián)想電腦與電腦之間是繼承關(guān)系，因而聯(lián)想電腦具備電腦的各種功能；而 聯(lián)想電腦與鍵盤之間則是 mixin 關(guān)系，同樣也具備鍵盤的各種功能。

一般編程語言都不允許多重繼承，主要是為了避免菱形問題，即兩個(gè)父 類如果有共同的祖父類，但對祖父類相同部分做了不同的修改，則這個(gè)類再繼承 兩個(gè)父類就會(huì)產(chǎn)生沖突。

類似于 git 版本控制中，如果兩個(gè)人對同一段代碼做了不同的修改，則合并時(shí) 就需要手動(dòng)解決沖突。編程語言如果碰到 diamond problem 時(shí)依賴程序員決定 用哪個(gè)父類的特性，就會(huì)變得非常復(fù)雜而且容易產(chǎn)生歧義。

從上面分析可以看出其實(shí)單從功能上來說，完全可以用 mixin 取代繼承，從而 可以不要類這個(gè)概念。最近幾年新出的編程語言 Rust 和Go里面就沒有類 (class)以及繼承，但并不影響代碼復(fù)用，它們也正是利用 mixin 這種機(jī)制實(shí)現(xiàn) 的代碼復(fù)用，例如 Rust 中用特征(Trait)取代了類和接口。

兩種觀點(diǎn)其實(shí)是兩種不同的世界觀，目前類與繼承的概念則更為流行，而且符合 人們對事物的認(rèn)知：人們對白貓、黑貓、花貓觀察后更容易抽象出貓的概念，而 不是將這些事物作為無規(guī)律的組合去看待。

二、Python 中的 mixin

理解了 mixin 概念之后，再將其運(yùn)用到 Python 中，理解（形式上）多重繼承 就會(huì)容易許多。python 對于 mixin 命名方式一般以 MixIn, able, ible 為后綴

由于 mixin 是組合，因而是做加法，為已有的類添加新功能，而不像繼承一樣 下一級(jí)會(huì)覆蓋上一級(jí)相同的屬性或方法，但在某些方面仍然表現(xiàn)得與繼承一樣， 例如類的實(shí)例也是每個(gè) mixin 的實(shí)例。mixin 使用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致類的命名空間污 染，所以要盡量避免 mixin 中定義相同方法，對于相同的方法，有時(shí)很難區(qū)分 實(shí)例到底使用的是哪個(gè)方法。

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Mixin 強(qiáng)調(diào)的是功能而不像繼承那樣包括所有功能和數(shù)據(jù)域，但利用 mixin 同 樣也可以實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用，下面這段代碼來自Stack Overflow，當(dāng)然 functools.total_ordering() 裝飾器已經(jīng)提供相同功能了，這里僅用來說明 mixin 實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用。

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下面是 Python2 中動(dòng)態(tài)加入 mixin 的方法[fn:1]，python3 中已經(jīng)不支持這種 方法了，python3 可能需要借助 type 等元編程工具實(shí)現(xiàn)[fn:2]動(dòng)態(tài) mixin

def MixIn(pyClass, mixInClass, makeLast=0):if mixInClass not in pyClass.__bases__:if makeLast:pyClass.__bases__ += (mixInClass,)else:pyClass.__bases__ = (mixInClass,) + pyClass.__bases

不過盡管動(dòng)態(tài) mixin 是可能的，但實(shí)際使用中要盡量避免這樣做，因?yàn)榭赡軙?huì) 使所有使用這個(gè) mixin 的實(shí)例出現(xiàn)一些不可預(yù)知的問題。

三、Python的mixin 和 Ruby的mixin

Matthew J. Morrison提到的例子表明 Python 的 mixin 并不是純粹意義上的 mixin，還是帶有繼承的特點(diǎn)。

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而 Ruby 的 Mixin 則不帶有繼承的概念，直接使用 include 引入 mixin。從語 義上講，的確用 include 描述比 inherit 更準(zhǔn)確。

require "json"module Jsonabledef jsonifyjson_data = {}self.instance_variables.each do |v|json_data[v.to_s[1..-1]] = self.instance_variable_get(v)endreturn json_data.to_jsonenddef save_json(file_name)File.open(file_name, 'w') {|f| f.write(self.jsonify) }endendclass Personinclude Jsonabledef initialize(name, bday)@name = name@bday = bdayend endperson = Person.new('name', '07/12/1983') person.save_json('ruby.json') raise "not instance" unless person.instance_of? Person raise "is instance" if person.instance_of? Jsonable raise "subclass" if Person.is_a? Jsonable

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python的Mixins机制的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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