如何在 Python 中创建 Mixin 工厂？

Question

我有许多类被其他类包装以添加新功能。

不幸的是，包装器类没有为它们所包装的类实现传递函数，因此包装器不能与原始类互换使用。

我想动态创建包含包装器和原始类的功能的类。

我的想法是创建一个混合类并使用工厂将其应用到现有类以动态创建新的双重用途类。这应该允许我编写一次混合，并且混合类可用于通过一个对象提供混合中的原始功能或增强功能。

这就是我所追求的事情：

class A:
    def __init__(self):
        self.name = 'A'

    def doA(self):
        print "A:", self.name


class B(A):
    def __init__(self):
        self.name = 'B'

    def doB(self):
        print "B:", self.name


class C(A):
    def __init__(self):
        self.name = 'C'

    def doC(self):
        print "C:", self.name


class D:
    def doD(self):
        print "D:", self.name


class BD(B,D):
    pass


def MixinFactory(name, base_class, mixin):
    print "Creating %s" % name
    return class(base_class, mixin)     # SyntaxError: invalid syntax

a, b, c, d, bd = A(), B(), C(), D(), BD()

bd2 = MixinFactory('BD2', B, D)()
cd = MixinFactory('CD', C, D)()

a.doA()     # A: A

b.doA()     # A: B
b.doB()     # B: B

c.doA()     # A: C
c.doC()     # C: C

bd.doA()    # A: B
bd.doB()    # B: B
bd.doD()    # D: B

bd2.doA()   # A: B
bd2.doB()   # B: B
bd2.doD()   # D: B

cd.doA()    # A: C
cd.doC()    # C: C
cd.doD()    # D: C

问题是，显然你不能从函数返回一个类。尽管忽略语法错误，上面的代码确实显示了我想要实现的目标。

我尝试了 type() 的三个参数变体，但无法使其工作，所以我不确定这是否是正确的方法。

我假设在 Python 中创建这种类型的混合工厂是可能的，那么我需要了解什么才能实现它呢？

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正如 Niklas R 评论的那样，这个答案问题Python 动态继承：如何在创建实例时选择基类？ 为我的查询提供了解决方案，但是 Ben 的回答在这里提供了更好的解释。

Answer 1

实际上你可以从函数返回一个类。您的语法错误是您使用类关键字，就好像它是您可以调用的函数一样。

请记住，所有类块都是创建一个新类，然后将您选择的名称绑定到它（在当前范围内）。因此，只需在函数中放置一个类块，然后返回该类即可！

def mixinFactory(name, base, mixin):
    class _tmp(base, mixin):
        pass
    _tmp.__name__ = name
    return _tmp

正如ejucovy所述，您还可以直接调用type：

def mixinFactory(name, base, mixin):
    return type(name, (base, mixin), {})

这有效，因为它（通常）类块实际上做了什么；它将您在类块中定义的所有名称收集到字典中，然后将类的名称、基类的元组和字典传递给 type 来构造新类。

然而，type只不过是默认元类。类与其他事物一样是对象，并且是类的实例。大多数类都是 type 的实例，但如果涉及另一个元类，您应该调用它而不是 type，就像您不会调用 object 一样创建类的新实例。

您的 mixin（大概）没有定义元类，因此它应该与 type 子类的任何元类兼容。因此，您可以使用任何 base 的类：

def mixinFactory(name, base, mixin):
    return base.__class__(name, (base, mixin), {})

但是，S.Lott 的评论确实似乎是这个问题的最佳“答案”，除非您的 mixin 工厂正在做任何比仅仅创建一个更复杂的事情新班级。这比任何建议的动态类创建变体都更清晰且更少的打字：

class NewClass(base, mixin):
    pass

Answer 2

您可以在任何地方进行类声明，并且类声明可以引用用于子类化的变量。至于类名，它只是类对象上的 .__name__ 属性。所以：

def MixinFactory(name, base_class, mixin):
  print "Creating %s" % name
  class kls(base_class, mixin):
    pass
  kls.__name__ = name
  return kls

应该这样做。

对于单行代码，三参数 type 函数也应该起作用：

def MixinFactory(name, base_class, mixin):
  return type(name, (base_class, mixin), {})