Python学习 Day 9 property 多重继承 Mixin

赵小黑

　　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。