python 混入類MixIn


 寫在前面

能把一件事情說的那么清楚明白,感謝廖雪峰的官方網站。

 

1.為什么要用混入類?(小白入門)

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。

 

step1:

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。

 

step2:

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:

 

 

 step3:

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:

 

 step4:

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:

 

 step5:

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

 

step6:

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:

 

2.MixIn混入類的的定義

 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。

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。

 

Mix-in:混入類是一種Python程序設計中的技術,作用是在運行期間動態改變類的基類或類的方法,從而使得類的表現可以發生變化。可以用在一個通用類接口中。

 

混入類是為代碼重用而生的。從概念上講,混入不定義新類型,只是打包方法,便於重用。混入類應該提供某方面的特定行為,只實現少量關系非常緊密的方法並且混入類絕對不能實例化。

 

3.使用MixIn混入類有什么好處?

避免設計多層次的復雜的繼承關系,混入類是為代碼重用而生,使得代碼結構簡單清晰

 

4.MixIn繼承關系

整個體系非常清晰,各個類的職責也非常明確,且類的職責從命名就可以讀出。例如 ContextMixin 及其子類負責獲取渲染模板所需的模板變量;MultipleObjectMixin 負責從數據庫獲取模型對應的多條數據;View 負責處理 HTTP 請求(如 get 請求,post 請求);TemplateResponseMixin 及其子類負責渲染模板。各個類組合在一起就構成了功能完整的 ListView。由此看出Django設計者充分采納了一個類只負責一件事的設計理念(即單一責任原則),而且命名也是遵循一套統一的規范(...Mixin 后綴)。

繼承關系

 

 

5.MixIn混入類的例子一

為了更好地看出繼承關系,我們把RunnableFlyable,Carvorous改為RunnableMixInFlyableMixIn,CarvorousMixIn

 

 

 

6.MixIn混入類的例子二

 

 

 

6.MixIn混入類的例子三

Python自帶的很多庫也使用了MixIn。舉個例子,Python自帶了TCPServerUDPServer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ForkingMixInThreadingMixIn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。

 

 

參考:

 https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017502939956896

https://www.cnblogs.com/ahMay/p/5707844.html

https://cloud.tencent.com/developer/news/221202

 https://blog.csdn.net/zp357252539/article/details/82703246

http://python.tedu.cn/know/318527.html


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