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
这个概念来自Steve 's Ice Cream,这是一家由Steve Herrell于1973年在马萨诸塞州萨默维尔创立的冰淇淋店,在那里混合(糖果、蛋糕等)被混合成基本的冰淇淋口味(香草、巧克力等)。
受到Steve 's Ice Cream的启发,Lisp对象系统Flavors的设计者第一次在编程语言中包含了这个概念,其中mix-in是用于增强其他类的小型辅助类,flavour是大型独立类。
因此,主要的思想是mix-in是一个可重用的扩展(“可重用”而不是“独占”;' extension '而不是' base ')。
这个概念与单一或多个继承以及抽象或具体类的概念是正交的。混合类可以用于单个或多个继承,可以是抽象类也可以是具体类。混合类有不完整的接口,抽象类有不完整的实现,具体类有完整的实现。
Mix-in类名通常以' -MixIn '、' -able '或' -ible '作为后缀,以强调它们的性质,就像Python标准库中socketserver模块的ThreadingMixIn和ForkingMixIn类,以及集合的Hashable、Iterable、Callable、Awaitable、AsyncIterable和可逆类一样。美国广播公司(abc)模块。
下面是一个mix-in类的例子,用于扩展Python内置list和dict类的日志记录功能:
import logging
class LoggingMixIn:
def __setitem__(self, key, value):
logging.info('Setting %r to %r', key, value)
super().__setitem__(key, value)
def __delitem__(self, key):
logging.info('Deleting %r', key)
super().__delitem__(key)
class LoggingList(LoggingMixIn, list):
pass
class LoggingDict(LoggingMixIn, dict):
pass
>>> logging.basicConfig(level=logging.INFO)
>>> l = LoggingList([False])
>>> d = LoggingDict({'a': False})
>>> l[0] = True
INFO:root:Setting 0 to True
>>> d['a'] = True
INFO:root:Setting 'a' to True
>>> del l[0]
INFO:root:Deleting 0
>>> del d['a']
INFO:root:Deleting 'a'
其他回答
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。
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。
也许举几个例子会有所帮助。
如果您正在构建一个类,并且希望它像字典一样工作,那么您可以定义所有必要的__ __方法。但这有点麻烦。作为一种替代方法,您可以只定义一些,并从UserDict继承(除了任何其他继承)。DictMixin(移动到集合。py3k中的DictMixin)。这将自动定义字典api的所有其余部分。
第二个例子:GUI工具包wxPython允许您创建具有多列的列表控件(例如,在Windows资源管理器中显示的文件)。默认情况下,这些列表相当基本。您可以添加额外的功能,例如通过单击列标题按特定列对列表进行排序的功能,可以从ListCtrl继承并添加适当的mixins。
我建议不要在新的Python代码中使用mix-in,如果你能找到其他方法(比如用复合代替继承,或者只是把方法打补丁到你自己的类中),这样做并不费力。
在老式的类中,您可以使用mix- In作为从另一个类中抓取一些方法的一种方式。但在新风格的世界里,一切,甚至是混合,都继承自对象。这意味着任何多重继承的使用都会自然地引入MRO问题。
在Python中有很多方法可以使多继承MRO工作,最著名的是super()函数,但这意味着您必须使用super()来完成整个类层次结构,并且要理解控制流要困难得多。
我认为这里有一些很好的解释,但我想提供另一个角度。
In Scala, you can do mixins as has been described here but what is very interesting is that the mixins are actually 'fused' together to create a new kind of class to inherit from. In essence, you do not inherit from multiple classes/mixins, but rather, generate a new kind of class with all the properties of the mixin to inherit from. This makes sense since Scala is based on the JVM where multiple-inheritance is not currently supported (as of Java 8). This mixin class type, by the way, is a special type called a Trait in Scala.
它在定义类的方式中有所暗示: NewClass用SecondMixin和ThirdMixin扩展了FirstMixin …
我不确定CPython解释器是否做同样的事情(mixin class-composition),但我不会感到惊讶。同样,作为c++背景,我不会将ABC或“接口”称为等同于mixin——它们是类似的概念,但在使用和实现上有所不同。