>>> from env_helper import info; info()
页面更新时间: 2023-12-27 09:31:56
运行环境:
    Linux发行版本: Debian GNU/Linux 12 (bookworm)
    操作系统内核: Linux-6.1.0-16-amd64-x86_64-with-glibc2.36
    Python版本: 3.11.2

5.2. 用mixin模式让程序更加灵活

在理解mixin之前,有必要先重温一下模板方法模式。所谓的模板方法模式就是在一个方法中定义一个算法的骨架,并将一些实现步骤延迟到子类中。模板方法可以使子类在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些步骤。在这里,算法也可以理解为行为。 模板方法模式在C++或其他语言中并无不妥,但是在Python语言中,则颇有点画蛇添 足的味道。比如模板方法,需要先定义一个基类,而实现行为的某些步骤则必须在其子类中,在Python中并无必要。

>>> class People(object):
>>>     def make_tea(self):
>>>         teapot = self.get_teapot()
>>>         teapot.put_in_tea()
>>>         teapot.put_in_water()
>>>         return teapot

在这个例子中,get_teapot()方法并不需要预先定义。假设在上班时,使用的是简易茶壶, 而在家里,使用的是功夫茶壶,那么可以这样编写代码:

>>> class OfficePeople(People):
>>>     def get_teapot(self):
>>>         return SimpleTeapot()
>>> class HomePeople(People):
>>>     def get_teapot(self):
>>>         return KungfuTeapot()

这段代码工作得很好.虽然看起来像模板方法,但是基类并不需要预先声明抽象方法, 甚至还带来调试代码的便利。假定存在一个People的子类StreetPeople,用以描述“正走在 街上的人”,作为“没有人会随身携带荼壶”的常识的反映,这个类将不会实现get_teapot()方法,所以一跑用make_tea()就会产生一个找不到get_teapot()方法的AttributeError。由此 程序员马上会想到“正走在街上的人”边走边泡茶这样的需求是不合理的,从而能够在更高 层次上考虑业务的合理性,在更接近本源的地方修正错误。 但是.这段代码并不完美。老板(OfficePeople的一个实例)拥有巨大的办公室,他购置 了功夫茶具,他要在办公室喝功夫茶了。怎么办?答案有两种,一种是从OfficePeople继承 子类Boss,里写它的get_teapot(),使它返回功夫茶具;另一个则是把get_teapot()方法提取 出来,把它以多继承的方式做一次静态混人。

>>> class UseSimpleTeapot(object):
>>>     def get_teapot(self):
>>>         return SimpleTeapot()
>>> class UseKungfuTeapot(object):
>>>     def get_teapot(self):
>>>         return KungfuTeapot ()
>>> class OfficePeople (People, UseSimpleTeapot) :pass
>>> class HomePeople(People, UseKungfuTeapot):pass
>>> class Boss(People, UseKungfuTeapot):pass

这样就很好地解决了老板在办公室也要喝功夫茶的需求。但是这样的代码仍然没有把 Python的动态性表现出来:当新的需求出现时,需要更改类定义。比如随着公司扩张,越 来越多的人人职,OfficePeople的需求越来越多,开始出现有人不喝茶而是喝咖啡,也有人 既喜欢喝茶还喜欢喝咖啡,出现了喜欢在独立办公室抽雪茄的职业经理人……这些类越来越 多,代码越发难以维护。让我们开始寄望于动态地生成不同的实例。

>>> def simple_tea_people():
>>>     people = People()
>>>     people.__bases__ += (UseSimpleTeapot,)
>>>     return people
>>> def coffee_people():
>>>     people = People()
>>>     people.__base__ += (UseCoffeepot,)
>>>     return people
>>> def tea_and_coffee_people():
>>>     people = People()
>>>     people.__bases__ += (UseSimpleTeapot, UseCoffeepot,)
>>>     return people
>>> def boss():
>>>     people = People()
>>>     people.__bases__ += (KungfuTeapot, UseCoffeepot,)
>>>     return people

这个代码能够运行的原理是,每个类都有一个__bases__属性,它是一个元组,用来存 放所有的基类a与其他静态语言不同,Python语言中的基类在运行中可以动态改变。所以当 我们向其中增加新的基类时,这个类就拥有了新的方法,也就是所谓的混人(mixin)。这种 动态性的好处在于代码获得了更丰富的扩展功能。想象一下,你之前写好的代码并不需要个 性,只要后期为它增加基类,就能够增强功能(或替换原有行为).这多么方便!值得进一步 探索的是,利用反射技术,甚至不需要修改代码。假定我们在0A系统里定义员工的时候, 有一个特性选择页面,在里面可以勾选该员工的需求。比如对于Boss,可以勾选功夫茶和咖 啡,那么通过的代码可能如下:

>>> import mixins
>>>
>>> def staff():
>>>     people = People()
>>>     bases =[]
>>>     for i in config.checked():
>>>         bases,append(getattr(mixins,i))
>>>     people.__bases__ += tuple(basest)
>>>     return people

看,通过这个框架代码,OA系统的开发人员只需要把员工常见的需求定义成Mixin预 告放在mixins模块中,就可以在不修改代码的情况下通过管理界面满足几乎所有需求了 Python的动态性优势也在这个例子中得到了很好的展现。