python用法——Mixin

在读werkzeug和flask的源码中，经常能遇到类名中有mixin这个东西。这个东西的用法让我想到了java中的接口名有able的用法。今天我就来看了看这个mixin是什么东西。

学习了python的都知道，python是支持多继承的，但是支不支持动态继承性质呢？在程序运行过程中，重定义类的继承，python是支持这种动态继承性质的。这也就是python中的mixin，在定义类过程中改变类的继承顺序，继承类。当某个模块不能修改时，通过mixin方式可以动态添加该类的方法，动态改变类的原有继承体系。

Mixin

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。

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。

在举例子之前，我们需要先熟悉几个关键字：

1. __bases__: 返回一个元组，该元组元素是类的基类，如：

   class a:
   
   pass

   print(a.bases)
   
   (<class 'object'>,)
   
   可见a类继承了object类

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 返回一个元组，该元组元素是该类的继承的类，当查询继承的时候会按从左到右的顺序。以刚刚的a类为例：

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

例子

在了解了以上的知识后，我来举个例子

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__)  #继承了test1，object
    test_0 = test0()
    test_0.test()  #调用test1的方法
    mixin(test0, testMixin, 1)  #优先继承testMixin类
    test__0 = test0()
    test__0.test()  #由于优先继承了testMixin类，所以调用testMixin类的方法
    print(test0.__mro__)

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

输出结果：

(<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，它的作用就是动态地给某个类(pyClass)通过继承的方式添加方法。

要注意：pyClass.__bases__ = (pyMixinClass,) + pyClass.__bases__和pyClass.__bases__ += (pyMixinClass,) 二者的顺序是不一样的。 还是用例子说明：

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

__bases__返回的元组的元素顺序不一样会导致继承的顺序不一样，类会优先继承元组左边的类