Mix-in技术与分布类编程

日期：2007年6月1日作者：查看:[大字体中字体小字体]

　　Mix-in技术与分布类编程
作者：limodou

大家一看到这个题目，看到“分布类编程”可能会认为是一种什么新技术，其实只不过是我个人所创，是指一个类的实现由多个文件（或模块）组成。至于它如何构成，有何作用，及相应的实例且听我慢慢道来。

Mix-in技术简介
关于Mix-in技术本人有专门的文章讲述，这里就不再赘述，而只进行简单地介绍。[1]

如果我们在运行时改变一个类的基类或类的方法、属性等就叫做Mix-in。那么它与类派生和重载有什么区别呢？根本的区别就是它的动态性。派生和重载是在程序运行前就已经对类进行了修改，它的改变是确切存在于某个文件中的，这种改变在运行时是稳定的。而Mix-in是在运行时才对相应的类发生作用，其运行时的表现与文件中所描述可能有所区别，而且随着运行环境的不同其表现也可以发生变化。另外，对于派生后的类，在运行时创建其一个实例就可以使用了。而使用Mix-in技术，我们需要将新的基类或方法先加入到原来的类中，然后再创建实例进行应用。

Mix-in技术的主要实现方法有两种：加入基类和加入方法。加入基类则相当于从基类进行派生，从而使原来的类具有基类的方法和属性。加入方法使来的类具有新的方法，如果存在加入的方法与原类中的某个方法同名，则新的方法将替换原来的方法（这个规则不是必然的，因为Mix-in的实现是你自已编写的，而不是固定不变的）。加入基类可以修改类的__bases__属性。加入方法可以使用内置函数getattr()和setattr()来实现。那么对于这种Mix-in技术在实现时还要考虑当新的方法与原方法重名的处理。

之所以会有这种伟大的Mix-in技术的存在，完全要得益于Python语言的动态性（当然可能不止一种语言能够实现这种技术），它允许你在运行时修改类所有的属性，也可以增加新的属性。通过setattr()我们就可以向一个类增加新的方法，并且使用它。

分布类的构成
类是对象的定义和描述，通过类我们就可以生成实例，即对象，用它进行处理。分布类，即表明类的定义不是一次性定义出来，而是分布在不同的文件或模块（以后我们就叫它们为分布类文件或分布类模块）中定义的。可能的一种类结构的分布如下：

+----原始类
+----基类1
+...
+----基类n
+----新功能1
+...
+----新功能2
+----Mix-in模块
上面的意思就是在一个目录下，有一个原始类，可能有n个基类模块，有n个新功能模块。最后为了实现Mix-in技术还需要一个Mix-in模块，而这个模块可以是你自已编写的。更复杂的结构可能是原始类下还有子目录，但处理方法都是一样的。

在进行基类与新功能的编程时要考虑重名方法的情况。在新功能模块中，方法定义应按照类的方法进行定义，即第一个参数应为对象实例参数，如self。

在运行时，应先使用Mix-in模块中的处理函数将基类与新功能加入到原始类中，然后再生成类的实例，进行使用。

大家可以看到，将类分成多个文件进行编程并不复杂，而Mix-in的处理是比较复杂的，应根据实际情况进行处理。

分布类的作用
为什么要使用分布类呢？就我个人来说，主要有以下的好处：

清晰。把一个类的不同功能分组放在不同的模块中，可以清晰地看出类的构成，容易理解，维护起来相对容易。我们在写程序时，可以将最核心的功能写在一个文件中，在其中定义类的属性，类的初始化，及一些最基本的功能。然后对于类的扩展，我们可以根据功能分组放到不同的文件中。这样使得每个文件所描述的功能相对集中，而不再是拥肿的代码。
灵活。如果我们的类的功能耦合性非常小，那么增加、卸载功能都是相当的容易，只要把相应的文件加入或去掉就可以了。在调试程序和定位错误时可能会很方便。如果我们想使某些功能有效，就加入相应的文件，反之，去掉相应的文件。如果发现有错误，可以通过一个文件一个文件地减少，从而进行一个文件一个文件地进行排除。
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