组合，Mixin，类类对象实例对象

Posted 2021-02-05 chris-01

　　1、组合，将几个横向关系的组合在一起。所谓的组合就是将类的实例化放到新类里面，那么就将旧类组合进去了。

class Turtle:
    def __init__(self, x):          # 注意 init 前面必须双下划线
        self.num = x

class Fish:
    def __init__(self, x):
        self.num = x

class Pool:
    def __init__(self, x, y):
        self.turtle = Turtle(x)        # Pool类中实例化Turtle对象
        self.fish = Fish(y)

    def print_num(self):
        print(‘水池中共有乌龟 %d 只，小鱼 %d 条!‘%(self.turtle.num,self.fish.num))

　　调用结果：

pool = Pool(2, 7)
>>> pool.print_num()
水池中共有乌龟 2 只，小鱼 7 条!

 

　　**：在新类中实例化旧类，如：self.turtle = Turtle(x) ，个人理解为将 Turtle 对象传递给 self.turtle 对象（属性），然后self.turtle 对象就具有Turtle 对象的属性了（体现在实例化 Pool 对象后，可以调用self.turtle.num，num 在 Pool 类中是没有定义的）。

 

　　2、Mixin 简介

Mixin 编程是一种开发模式，是一种将多个类中的功能单元的进行组合的利用的方式，这听起来就像是有类的继承机制就可以实现，然而这与传统的类继承有所不同。通常 Mixin 并不作为任何类的基类，也不关心与什么类一起使用，而是在运行时动态的同其他零散的类一起组合使用。

特点

使用 Mixin 机制有如下好处：

• 可以在不修改任何源代码的情况下，对已有类进行扩展；
• 可以保证组件的划分；
• 可以根据需要，使用已有的功能进行组合，来实现“新”类；
• 很好的避免了类继承的局限性，因为新的业务需要可能就需要创建新的子类。

多继承

Python支持多继承，即一个类可以继承多个子类。可以利用该特性，可以方便的实现mixin继承。如下代码，类A,B分别表示不同的功能单元，C为A,B功能的组合，这样类C就拥有了类A, B的功能。

class A:
    def get_a(self):
    print ‘a‘
class B:
    def get_b(self):
    print ‘b‘
class C(A, B): 
    pass
c = C()
c.get_a()
c.get_b()

 

__bases__

多继承的实现就会创建新类，有时，我们在运行时，希望给类A添加类B的功能时，也可以利用python的元编程特性，__bases__属性便在运行时轻松给类A添加类B的特性，如下代码：

A.__bases__ += (B,)
a.get_b()

 

其实__bases__也是继承的机制，因为__bases__属性存储了类的基类。因此多继承的方法也可以这样实现：

class C:
    pass
C.__bases__ += (A, B, )

 

插件方式

以上两种方式，都是基于多继承和python的元编程特性，然而在业务需求变化时，就需要新的功能组合，那么就需要重新修改A的基类，这回带来同步的问题，因为我们改的是类的特性，而不是对象的。因此以上修改会对所有引用该类的模块都收到影响，这是相当危险的。通常我们希望修改对象的行为，而不是修改类的。同样的我们可以利用__dict__来扩展对象的方法。

class PlugIn(object):
    def __init__(self):
        self._exported_methods = []
        
    def plugin(self, owner):
        for f in self._exported_methods:
            owner.__dict__[f.__name__] = f
    def plugout(self, owner):
        for f in self._exported_methods:
            del owner.__dict__[f.__name__]
class AFeature(PlugIn):
    def __init__(self):
        super(AFeature, self).__init__()
        self._exported_methods.append(self.get_a_value)
    def get_a_value(self):
        print ‘a feature.‘
class BFeature(PlugIn):
    def __init__(self):
        super(BFeature, self).__init__()
        self._exported_methods.append(self.get_b_value)
    def get_b_value(self):
        print ‘b feature.‘
class Combine:pass
c = Combine()
AFeature().plugin(c)
BFeature().plugin(c)
c.get_a_value()
c.get_b_value()

　　

　　3、类、类对象、实例对象

 

 class C:
    count = 0

    
>>> a = C()
>>> b = C()
>>> c = C()
>>>a.count
0
>>> c.count += 10
>>> a.count
0
>>> b.count
0
>>> C.count += 100
>>> a.count
100
>>> b.count
100
>>> c.count
10

　                            　

　　1）python中无处不对象。类中定义的属性时静态属性，类属性和类对象是绑定的，不依赖于实例对象。

　　2）实例化对象后，进行实例对象属性的修改不会影响类对象的属性，所以 c.count += 10不会影响 C.count 的值。

　　3）修改类对象属性属性之后，实例化对象的属性也会跟着改变，注意，经过实例对象修改过的属性不随着类属性的改变而改变（见上边染色部分代码），原因：个人理解为此处类似变量间的复制，实例对象是一个标签，和类对象指向同一个类属性地址，所以：a）类属性改变，实例对象属性跟着改变；b）单独修改实例对象属性是从新开辟堆栈，覆盖了该实例对象原本的类属性，所以这个修改不影响类属性，修改类属性也不影响经过修改的实例对象属性。

　　4、如果属性名称和方法名称一样，属性名称会覆盖方法名称。如下：给实例对象 c 定义 x 属性之后，再调用 x() 方法会报错。