python - 是否可以在 Python 中模拟 Scala 的特性？

Question

我想使用可以插入到类中的方法创建轻量级接口(interface)。这是 Scala 中的一个简短示例:

class DB {
  def find(id: String) = ...
}

trait Transformation extends DB {
  def transform(obj: String): String

  override def find(id: String) =
    transform(super.find(id))
}

trait Cache extends DB {
  val cache = Cache()
  override def find(id: String) = {
    ...
    if (cache.contains(id))
       cache.find(id)
    else {
       cache.set(id, super.find(id))
       cache.get(id)
    }
  }   
}

使用这些类(特征)，我们可以使用转换、缓存或两者来实例化数据库类。注意，Transformation有一个抽象方法transform，仍然需要在具体类中实现。

new DB() with Transformation {
  def transform(obj: String): obj.toLower()
}
new DB() with Cache
new DB() with Transformation with Cache {
  def transform(obj: String): obj.toLower()
}

有什么方法可以在 Python 中实现这样的功能吗？我知道 Python 有一个 Traits 包，但它的用途似乎不同。

Answer 1

最简单的解决方案可能是创建另一个子类。

# assuming sensible bases:
class DB(object):
    ...

class Transformation(object):
    def transform(self, obj):
        ...

    def get(self, id):
        return self.transform(super(Transformation, self).get(id))

class Cache(object):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        self.cache = Cache()
        super(Cache, self).__init__(*args, **kwargs)
    def get(self, id):
        if id in self.cache:
            return self.cache.get(id)
        else:
            self.cache.set(id, super(Cache, self).get(id))
            return self.cache.get(id)

class DBwithTransformation(Transformation, DB):
    # empty body
    pass

如果你顽固地拒绝实际给类命名，你可以直接调用type。替换

class DBwithTransformation(Transformation, DB):
    pass

db = DBwithTransformation(arg1, arg2, ...)

与

db = type("DB", (Transformation, DB), {})(arg1, arg2, ...)

这并不比 Scala 示例差太多。

由于 python 类型系统的微妙之处，不从主类 (DB) 继承的混入首先出现在基列表中。不这样做会阻止混合类正确覆盖主基类的方法。

同样的微妙之处可以让您将额外的特性作为适当的派生类。菱形继承模式不是问题；基类只出现一次，无论有多少中间基类继承自它们(毕竟它们最终都是继承自object)。