Python学习 Day 9 property 多重继承 Mixin

在绑定属性时，如果我们直接把属性暴露出去，虽然写起来很简单，但是，没办法检查参数，导致可以把成绩随便改：

s = Student()

s.score = 9999

为了限制score的范围，可以通过一个set_score()方法来设置成绩，再通过一个get_score()来获取成绩，这样，在set_score()方法里，就可以检查参数：

class Student(object):

def get_score(self):

return self._score

def set_score(self, value):

if not isinstance(value, int):

raise ValueError('score must be an integer!')

if value < 0 or value > 100:

raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')

self._score = value

>>> s = Student()

>>> s.set_score(60) # ok!

>>> s.get_score()

60

>>> s.set_score(9999)

Traceback (most recent call last):

...

ValueError: score must between 0 ~ 100!

Python内置的@property装饰器负责把一个方法变成属性调用：

class Student(object):

@property

def score(self):

return self._score

@score.setter

def score(self, value):

if not isinstance(value, int):

raise ValueError('score must be an integer!')

if value < 0 or value > 100:

raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')

self._score = value

@property的实现比较复杂，我们先考察如何使用。把一个getter方法变成属性，只需要加上@property就可以了，此时，@property本身又创建了另一个装饰器@score.setter，负责把一个setter方法变成属性赋值，于是，我们就拥有一个可控的属性操作：

>>> s = Student()

>>> s.score = 60 # OK，实际转化为s.set_score(60)

>>> s.score # OK，实际转化为s.get_score()

60

>>> s.score = 9999

Traceback (most recent call last):

...

ValueError: score must between 0 ~ 100!

定义只读属性，只定义getter方法，不定义setter方法就是一个只读属性：

class Student(object):

@property

def birth(self):

return self._birth

@birth.setter

def birth(self, value):

self._birth = value

@property

def age(self):

return 2014 - self._birth

多重继承

继承是面向对象编程的一个重要的方式，因为通过继承，子类就可以扩展父类的功能。

首先，主要的类层次仍按照哺乳类和鸟类设计：

class Animal(object):

pass

# 大类:

class Mammal(Animal):

pass

class Bird(Animal):

pass

# 各种动物:

class Dog(Mammal):

pass

class Bat(Mammal):

pass

class Parrot(Bird):

pass

class Ostrich(Bird):

pass

给动物再加上Runnable和Flyable的功能，只需要先定义好Runnable和Flyable的类：

class Runnable(object):

def run(self):

print('Running...')

class Flyable(object):

def fly(self):

print('Flying...')

对于需要Runnable功能的动物，就多继承一个Runnable，例如Dog：

class Dog(Mammal, Runnable):

pass

对于需要Flyable功能的动物，就多继承一个Flyable，例如Bat：

class Bat(Mammal, Flyable):

pass

通过多重继承，一个子类就可以同时获得多个父类的所有功能。

Mixin

在设计类的继承关系时，通常，主线都是单一继承下来的，例如，Ostrich继承自Bird。但是，如果需要“混入”额外的功能，通过多重继承就可以实现，比如，让Ostrich除了继承自Bird外，再同时继承Runnable。这种设计通常称之为Mixin。

为了更好地看出继承关系，我们把Runnable和Flyable改为RunnableMixin和FlyableMixin。类似的，你还可以定义出肉食动物CarnivorousMixin和植食动物HerbivoresMixin，让某个动物同时拥有好几个Mixin：

class Dog(Mammal, RunnableMixin, CarnivorousMixin):

pass

Mixin的目的就是给一个类增加多个功能，这样，在设计类的时候，我们优先考虑通过多重继承来组合多个Mixin的功能，而不是设计多层次的复杂的继承关系。

Python自带的很多库也使用了Mixin。举个例子，Python自带了TCPServer和UDPServer这两类网络服务，而要同时服务多个用户就必须使用多进程或多线程模型，这两种模型由ForkingMixin和ThreadingMixin提供。通过组合，我们就可以创造出合适的服务来。

比如，编写一个多进程模式的TCP服务，定义如下：

class MyTCPServer(TCPServer, ForkingMixin):

pass

编写一个多线程模式的UDP服务，定义如下：

class MyUDPServer(UDPServer, ThreadingMixin):

pass

如果你打算搞一个更先进的协程模型，可以编写一个CoroutineMixin：

class MyTCPServer(TCPServer, CoroutineMixin):

pass

Try

这样一来，我们不需要复杂而庞大的继承链，只要选择组合不同的类的功能，就可以快速构造出所需的子类。