在Python编程中,Mark Lutz提到了术语mixin。我有C/ c++ / c#的背景,以前没有听说过这个术语。什么是mixin?
从这个例子的字里行间(我链接了这个例子,因为它很长),我假设这是一个使用多重继承来扩展类的情况,而不是适当的子类化。这样对吗?
为什么我要这样做,而不是把新功能放到一个子类?就此而言,为什么混合/多重继承方法会比使用组合更好呢?
mixin与多重继承的区别是什么?这只是语义上的问题吗?
在Python编程中,Mark Lutz提到了术语mixin。我有C/ c++ / c#的背景,以前没有听说过这个术语。什么是mixin?
从这个例子的字里行间(我链接了这个例子,因为它很长),我假设这是一个使用多重继承来扩展类的情况,而不是适当的子类化。这样对吗?
为什么我要这样做,而不是把新功能放到一个子类?就此而言,为什么混合/多重继承方法会比使用组合更好呢?
mixin与多重继承的区别是什么?这只是语义上的问题吗?
当前回答
mixin是一种特殊的多重继承。使用mixin的主要情况有两种:
您希望为类提供大量可选特性。 你想在很多不同的类中使用一个特定的特性。
对于第一个例子,考虑werkzeug的请求和响应系统。我可以这样创建一个普通的request对象:
from werkzeug import BaseRequest
class Request(BaseRequest):
pass
如果我想添加接受报头支持,我会这样做
from werkzeug import BaseRequest, AcceptMixin
class Request(AcceptMixin, BaseRequest):
pass
如果我想让一个请求对象支持接受头,标签,身份验证和用户代理支持,我可以这样做:
from werkzeug import BaseRequest, AcceptMixin, ETagRequestMixin, UserAgentMixin, AuthenticationMixin
class Request(AcceptMixin, ETagRequestMixin, UserAgentMixin, AuthenticationMixin, BaseRequest):
pass
区别是微妙的,但是在上面的例子中,mixin类并不是独立存在的。在更传统的多重继承中,AuthenticationMixin(例如)可能更像Authenticator。也就是说,这个类可能被设计成独立存在的。
其他回答
我只是使用一个python mixin来实现python milters的单元测试。通常情况下,milter会与MTA交谈,这使得单元测试变得困难。测试mixin覆盖了与MTA对话的方法,并创建了一个由测试用例驱动的模拟环境。
所以,你使用一个未修改的milter应用程序,比如spfmilter,然后mixin TestBase,像这样:
class TestMilter(TestBase,spfmilter.spfMilter):
def __init__(self):
TestBase.__init__(self)
spfmilter.config = spfmilter.Config()
spfmilter.config.access_file = 'test/access.db'
spfmilter.spfMilter.__init__(self)
然后,在milter应用程序的测试用例中使用TestMilter:
def testPass(self):
milter = TestMilter()
rc = milter.connect('mail.example.com',ip='192.0.2.1')
self.assertEqual(rc,Milter.CONTINUE)
rc = milter.feedMsg('test1',sender='good@example.com')
self.assertEqual(rc,Milter.CONTINUE)
milter.close()
http://pymilter.cvs.sourceforge.net/viewvc/pymilter/pymilter/Milter/test.py?revision=1.6&view=markup
这个答案旨在通过以下例子解释mixin:
自包含:简短,不需要知道任何库来理解示例。 Python,而不是其他语言。 可以理解,这里有来自其他语言(如Ruby)的例子,因为这个术语在这些语言中更常见,但这是一个Python线程。
它还应审议有争议的问题:
对于mixin的特征来说,多重继承是必要的还是不必要的?
定义
我还没有看到一个“权威”来源的引用清楚地说明什么是Python中的mixin。
我已经看到了mixin的两种可能的定义(如果它们被认为不同于其他类似的概念,如抽象基类),人们并不完全同意哪一种是正确的。
不同语言之间的共识可能有所不同。
定义1:无多重继承
mixin是这样一个类,该类的一些方法使用了类中没有定义的方法。
因此,该类并不意味着要被实例化,而是作为基类使用。否则,实例将具有在不引发异常的情况下无法调用的方法。
一些源代码添加的约束是类不能包含数据,只能包含方法,但我不明白为什么这是必要的。然而在实践中,许多有用的mixin没有任何数据,没有数据的基类使用起来更简单。
一个经典的例子是从<=和==中实现所有比较运算符:
class ComparableMixin(object):
"""This class has methods which use `<=` and `==`,
but this class does NOT implement those methods."""
def __ne__(self, other):
return not (self == other)
def __lt__(self, other):
return self <= other and (self != other)
def __gt__(self, other):
return not self <= other
def __ge__(self, other):
return self == other or self > other
class Integer(ComparableMixin):
def __init__(self, i):
self.i = i
def __le__(self, other):
return self.i <= other.i
def __eq__(self, other):
return self.i == other.i
assert Integer(0) < Integer(1)
assert Integer(0) != Integer(1)
assert Integer(1) > Integer(0)
assert Integer(1) >= Integer(1)
# It is possible to instantiate a mixin:
o = ComparableMixin()
# but one of its methods raise an exception:
#o != o
这个特殊的例子可以通过functools. total_ordered()装饰器来实现,但这里的游戏是重新发明轮子:
import functools
@functools.total_ordering
class Integer(object):
def __init__(self, i):
self.i = i
def __le__(self, other):
return self.i <= other.i
def __eq__(self, other):
return self.i == other.i
assert Integer(0) < Integer(1)
assert Integer(0) != Integer(1)
assert Integer(1) > Integer(0)
assert Integer(1) >= Integer(1)
定义2:多重继承
mixin是一种设计模式,其中基类的一些方法使用了它没有定义的方法,并且该方法应该由另一个基类实现,而不是像定义1中那样由派生类实现。
术语mixin类指的是打算在该设计模式中使用的基类(TODO是使用该方法的基类,还是实现该方法的基类?)
判断一个给定的类是否为mixin并不容易:方法可以只是在派生类上实现,在这种情况下,我们回到定义1。你必须考虑作者的意图。
这种模式很有趣,因为它可以用不同的基类选择重新组合功能:
class HasMethod1(object):
def method(self):
return 1
class HasMethod2(object):
def method(self):
return 2
class UsesMethod10(object):
def usesMethod(self):
return self.method() + 10
class UsesMethod20(object):
def usesMethod(self):
return self.method() + 20
class C1_10(HasMethod1, UsesMethod10): pass
class C1_20(HasMethod1, UsesMethod20): pass
class C2_10(HasMethod2, UsesMethod10): pass
class C2_20(HasMethod2, UsesMethod20): pass
assert C1_10().usesMethod() == 11
assert C1_20().usesMethod() == 21
assert C2_10().usesMethod() == 12
assert C2_20().usesMethod() == 22
# Nothing prevents implementing the method
# on the base class like in Definition 1:
class C3_10(UsesMethod10):
def method(self):
return 3
assert C3_10().usesMethod() == 13
权威的Python事件
在官方的收藏文档展上。abc的文档明确使用术语Mixin方法。
它指出,如果一个类:
实现__next__ 继承自单个类Iterator
然后该类免费获得一个__iter__ mixin方法。
因此,至少在文档的这一点上,mixin不需要多重继承,并且与定义1一致。
文档在不同的地方当然可能是矛盾的,其他重要的Python库可能在它们的文档中使用其他定义。
本页还使用了术语Set mixin,这清楚地表明像Set和Iterator这样的类可以称为mixin类。
其他语言
Ruby:很明显,mixin不需要多重继承,就像主要的参考书如Programming Ruby和The Ruby Programming Language中提到的那样 c++:设为=0的虚方法是纯虚方法。 定义1与抽象类(具有纯虚方法的类)的定义一致。 该类不能被实例化。 定义2可以通过虚拟继承实现:两个派生类的多重继承
我读到你有c#背景。因此,一个好的起点可能是。net的mixin实现。
你可能想在http://remix.codeplex.com/上查看codeplex项目
请观看lang.net Symposium链接以获得概述。codeplex页面上还有更多的文档。
问候 斯特凡
我认为之前的回答很好地定义了mixin是什么。然而, 为了更好地理解它们,从代码/实现的角度将mixin与抽象类和接口进行比较可能是有用的:
1. 抽象类
类,该类需要包含一个或多个抽象方法 抽象类可以包含状态(实例变量)和非抽象方法
2. 接口
接口只包含抽象方法(没有非抽象方法和内部状态)
3.mixin
mixin(像接口)不包含内部状态(实例变量) mixin包含一个或多个非抽象方法(与接口不同,它们可以包含非抽象方法)
在例如Python中,这些只是约定,因为上面所有的都被定义为类。然而,抽象类、接口和mixin的共同特征是它们不应该独立存在,也就是说不应该被实例化。
首先,您应该注意,mixin只存在于多继承语言中。你不能在Java或c#中做mixin。
基本上,mixin是一个独立的基类型,为子类提供有限的功能和多态共振。如果你在用c#思考,考虑一个你不需要实际实现的接口,因为它已经实现了;你只是继承了它,并从它的功能中受益。
mixin的范围通常很窄,不需要扩展。
[编辑——至于为什么:]
既然你问了,我想我该解释一下原因。最大的好处是你不需要自己一遍又一遍地做。在c#中,mixin最大的好处可能来自于处置模式。无论何时实现IDisposable,您几乎总是希望遵循相同的模式,但最终要编写和重写相同的基本代码,只是略有变化。如果有一个可扩展的处置mixin,您可以节省大量额外的输入。
[编辑2 -回答你的其他问题]
mixin与多重继承的区别是什么?这只是语义上的问题吗?
是的。mixin和标准多重继承之间的区别只是语义上的问题;具有多重继承的类可以利用mixin作为多重继承的一部分。
mixin的目的是创建一个可以通过继承“混合”到任何其他类型的类型,而不影响继承类型,同时仍然为该类型提供一些有益的功能。
同样,考虑一个已经实现的接口。
我个人不使用mixins,因为我主要是用一种不支持mixins的语言开发的,所以我很难想出一个像样的例子来为您提供“啊哈!”的时刻。但我会再试一次。我将使用一个人为设计的示例——大多数语言已经以某种方式提供了该特性——但希望这将解释mixin应该如何创建和使用。是:
Suppose you have a type that you want to be able to serialize to and from XML. You want the type to provide a "ToXML" method that returns a string containing an XML fragment with the data values of the type, and a "FromXML" that allows the type to reconstruct its data values from an XML fragment in a string. Again, this is a contrived example, so perhaps you use a file stream, or an XML Writer class from your language's runtime library... whatever. The point is that you want to serialize your object to XML and get a new object back from XML.
本例中另一个重要的一点是,您希望以通用的方式执行此操作。你不希望为你想要序列化的每一个类型都实现一个“ToXML”和“FromXML”方法,你需要一些通用的方法来确保你的类型能够做到这一点,并且它只是工作。您希望代码重用。
如果您的语言支持它,您可以创建XmlSerializable mixin来完成您的工作。这种类型将实现ToXML和FromXML方法。它将使用一些对示例不重要的机制,能够从混合在其中的任何类型收集所有必要的数据,以构建由ToXML返回的XML片段,并且在调用FromXML时同样能够恢复该数据。
和. .就是这样。要使用它,您需要从XmlSerializable继承任何需要序列化为XML的类型。每当需要序列化或反序列化该类型时,只需调用ToXML或FromXML即可。事实上,由于XmlSerializable是一种成熟的多态类型,因此可以想象,您可以构建一个文档序列化器,它对原始类型一无所知,只接受一个XmlSerializable类型数组。
现在想象一下将这个场景用于其他事情,比如创建一个mixin,以确保每个混合它的类都记录每个方法调用,或者为混合它的类型提供事务性的mixin。这样的例子不胜枚举。
如果您只是将mixin视为一个小型的基本类型,用于在不影响类型的情况下向类型添加少量功能,那么您就很好了。
希望。:)