在綁定屬性時,如果我們直接把屬性暴露出去,雖然寫起來很簡單,但是,沒辦法檢查參數,導致可以把成績隨便改:
s = Student()
s.score = 9999
為了限制score的范圍,可以通過一個set_score()方法來設置成績,再通過一個get_score()來獲取成績,這樣,在set_score()方法里,就可以檢查參數:
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內置的@PRoperty裝飾器負責把一個方法變成屬性調用:
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的實現比較復雜,我們先考察如何使用。把一個getter方法變成屬性,只需要加上@property就可以了,此時,@property本身又創建了另一個裝飾器@score.setter,負責把一個setter方法變成屬性賦值,于是,我們就擁有一個可控的屬性操作:
>>> s = Student()
>>> s.score = 60 # OK,實際轉化為s.set_score(60)
>>> s.score # OK,實際轉化為s.get_score()
60
>>> s.score = 9999
Traceback (most recent call last):
...
ValueError: score must between 0 ~ 100!
定義只讀屬性,只定義getter方法,不定義setter方法就是一個只讀屬性:
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
多重繼承
繼承是面向對象編程的一個重要的方式,因為通過繼承,子類就可以擴展父類的功能。
首先,主要的類層次仍按照哺乳類和鳥類設計:
class Animal(object):
pass
# 大類:
class Mammal(Animal):
pass
class Bird(Animal):
pass
# 各種動物:
class Dog(Mammal):
pass
class Bat(Mammal):
pass
class Parrot(Bird):
pass
class Ostrich(Bird):
pass
給動物再加上Runnable和Flyable的功能,只需要先定義好Runnable和Flyable的類:
class Runnable(object):
def run(self):
print('Running...')
class Flyable(object):
def fly(self):
print('Flying...')
對于需要Runnable功能的動物,就多繼承一個Runnable,例如Dog:
class Dog(Mammal, Runnable):
pass
對于需要Flyable功能的動物,就多繼承一個Flyable,例如Bat:
class Bat(Mammal, Flyable):
pass
通過多重繼承,一個子類就可以同時獲得多個父類的所有功能。
Mixin
在設計類的繼承關系時,通常,主線都是單一繼承下來的,例如,Ostrich繼承自Bird。但是,如果需要“混入”額外的功能,通過多重繼承就可以實現,比如,讓Ostrich除了繼承自Bird外,再同時繼承Runnable。這種設計通常稱之為Mixin。
為了更好地看出繼承關系,我們把Runnable和Flyable改為RunnableMixin和FlyableMixin。類似的,你還可以定義出肉食動物CarnivorousMixin和植食動物HerbivoresMixin,讓某個動物同時擁有好幾個Mixin:
class Dog(Mammal, RunnableMixin, CarnivorousMixin):
pass
Mixin的目的就是給一個類增加多個功能,這樣,在設計類的時候,我們優先考慮通過多重繼承來組合多個Mixin的功能,而不是設計多層次的復雜的繼承關系。
Python自帶的很多庫也使用了Mixin。舉個例子,Python自帶了TCPServer和UDPServer這兩類網絡服務,而要同時服務多個用戶就必須使用多進程或多線程模型,這兩種模型由ForkingMixin和ThreadingMixin提供。通過組合,我們就可以創造出合適的服務來。
比如,編寫一個多進程模式的TCP服務,定義如下:
class MyTCPServer(TCPServer, ForkingMixin):
pass
編寫一個多線程模式的UDP服務,定義如下:
class MyUDPServer(UDPServer, ThreadingMixin):
pass
如果你打算搞一個更先進的協程模型,可以編寫一個CoroutineMixin:
class MyTCPServer(TCPServer, CoroutineMixin):
pass
Try
這樣一來,我們不需要復雜而龐大的繼承鏈,只要選擇組合不同的類的功能,就可以快速構造出所需的子類。

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