python用法——Mixin

在讀werkzeug和flask的源碼中，經常能遇到類名中有mixin這個東西。這個東西的用法讓我想到了java中的接口名有able的用法。今天我就來看了看這個mixin是什么東西。
學習了python的都知道，python是支持多繼承的，但是支不支持動態繼承性質呢？在程序運行過程中，重定義類的繼承，python是支持這種動態繼承性質的。這也就是python中的mixin，在定義類過程中改變類的繼承順序，繼承類。當某個模塊不能修改時，通過mixin方式可以動態添加該類的方法，動態改變類的原有繼承體系。

Mixin

Mixin編程是一種開發模式，是一種將多個類中的功能單元的進行組合的利用的方式，這聽起來就像是有類的繼承機制就可以實現，然而這與傳統的類繼承有所不同。通常mixin並不作為任何類的基類，也不關心與什么類一起使用，而是在運行時動態的同其他零散的類一起組合使用。
使用mixin機制有如下好處：可以在不修改任何源代碼的情況下，對已有類進行擴展；可以保證組件的划分；可以根據需要，使用已有的功能進行組合，來實現“新”類；很好的避免了類繼承的局限性，因為新的業務需要可能就需要創建新的子類。
在舉例子之前，我們需要先熟悉幾個關鍵字：

1. __bases__: 返回一個元組，該元組元素是類的基類，如：

   class a:
   pass

   print(a.bases)
   (<class 'object'>,)
   可見a類繼承了object類

2. __mro__: This attribute is a tuple of classes that are considered when looking for base classes during method resolution. 我的理解是 返回一個元組，該元組元素是該類的繼承的類，當查詢繼承的時候會按從左到右的順序。以剛剛的a類為例：

   print(a.mro)
   (<class 'main.a'>, <class 'object'>)

例子

在了解了以上的知識后，我來舉個例子

import types

def mixin(pyClass, pyMixinClass, key=0):
    if key:
        pyClass.__bases__ = (pyMixinClass,) + pyClass.__bases__
    elif pyMixinClass not in pyClass.__bases__:
        pyClass.__bases__ += (pyMixinClass,)
    else:
        pass

class test1:
    def test(self):
        print('In the test1 class!')

class testMixin:
    def test(self):
        print('In the testMixin class!')

class test2(test1, testMixin):
    def test(self):
        print('In the test2 class!')

class test0(test1):
    pass

if __name__ == '__main__':
    print(test0.__mro__)  #繼承了test1，object
    test_0 = test0()
    test_0.test()  #調用test1的方法
    mixin(test0, testMixin, 1)  #優先繼承testMixin類
    test__0 = test0()
    test__0.test()  #由於優先繼承了testMixin類，所以調用testMixin類的方法
    print(test0.__mro__)

    print(test2.__mro__)
    mixin(test2, testMixin)
    print(test2.__mro__)

輸出結果：

(<class '__main__.test0'>, <class '__main__.test1'>, <class 'object'>)
In the test1 class!
In the testMixin class!
(<class '__main__.test0'>, <class '__main__.testMixin'>, <class '__main__.test1'>, <class 'object'>)
(<class '__main__.test2'>, <class '__main__.test1'>, <class '__main__.testMixin'>, <class 'object'>)
(<class '__main__.test2'>, <class '__main__.test1'>, <class '__main__.testMixin'>, <class 'object'>)

注意本例的mixin方法，它的作用就是動態地給某個類(pyClass)通過繼承的方式添加方法。
要注意：pyClass.__bases__ = (pyMixinClass,) + pyClass.__bases__和pyClass.__bases__ += (pyMixinClass,) 二者的順序是不一樣的。 還是用例子說明：

a = (1,)
a = a + (2,)
print(a)
#輸出：(1,2)
a = (3,) + a
print(a)
#輸出：(3,1,2)

__bases__返回的元組的元素順序不一樣會導致繼承的順序不一樣，類會優先繼承元組左邊的類