摄影:产品经理感谢小何的上等牛肉
当我们创建一个Python 类并初始化时,一般代码这样写:
class People: def __init__(self, name): self.name = name def say(self): print(f'我叫做:{self.name}') kingname = People('kingname') kingname.say()
运行效果如下图所示:
上面是众所周知的写法。但如果有一天,你发现我写了这样一个类:
class People: def say(self): print(f'我叫做:{self.name}') def __new__(self): raise Exception('不能实例化这个类') kingname = People() kingname.say()
一旦初始化就会报错,如下图所示:
你会不会感到非常奇怪?一个不能被初始化的类,有什么用?
这就要引入我们今天讨论的一种设计模式——混入(Mixins)。
Python 由于多继承的原因,可能会出现钻石继承[1]又叫菱形继承。为了保留多继承的优点,但又摒除缺点,于是有了混入这种编程模式。
Mixins 是一个 Python 类,它只有方法,没有状态,不应该被初始化。它只能作为父类被继承。每个 Mixins 类只有一个或者少数几个方法。不同的 Mixin 的方法互不重叠。
例如,我们现在有一个类 People
:
class People(): def __init__(self, name, age): self.age = age self.name = name def say(self): print(f'我叫做:{self.name},我今年{self.age}岁') kingname = People('kingname', 28) pm = People('pm', 25) kingname > pm
显然,这样写会报错,因为两个类的实例是不能比较大小的:
但在现实生活中,当我们说 某人比另一个人大时,实际上是指的某人的年龄比另一人年龄大。所以如果要让这两个实例比较大小,我们需要实现多个魔术方法:
class People(): def __init__(self, name, age): self.age = age self.name = name def say(self): print(f'我叫做:{self.name},我今年{self.age}岁') def __ne__(self, other): return self.age != other.age def __lt__(self, other): return self.age < other.age def __le__(self, other): return self.age <= other.age def __gt__(self, other): return self.age > other.age def __ge__(self, other): return self.age >= other.age
运行效果如下图所示:
但如果这几个魔术方法会在多个类中使用,那么我们就可以把它抽出来,作为一个父类:
class ComparableMixin(object): def __ne__(self, other): return self.age != other.age def __lt__(self, other): return self.age < other.age def __le__(self, other): return self.age <= other.age def __gt__(self, other): return self.age > other.age def __ge__(self, other): return self.age >= other.age
然后在使用 People 类继承它:
本质上,混入的写法与普通的类继承类没有什么区别。但是 在写 Mixins 类的时候,我们不会写__init__
方法,也不会写类属性。并且 Mixin 类中的方法看起来更像是工具方法。
我们可以写很多个 Mixin 类,然后用一个子类去继承他们。由于这些 Mixin 类提供的各个工具方法互不相关,所以不存在菱形继承的问题。但是在子类中却可以分别调用这些工具方法,从而扩展子类的功能。
最后,我们对比一下抽象类(Abstract Class)
、接口(Interface)
和混入(Mixins)
的区别:
抽象类:
- 包含一个或多个抽象方法。
- 允许包含状态(实例变量)和非抽象方法。
接口:
- 只能包含抽象方法。
混入:
- 不能包含状态(实例变量)。
- 包含一个或多个非抽象方法。