class LoggedMappingMixin:

    """

    Add logging to get/set/delete operations for debugging.

    """

    __slots__ = ()  # 混入类都没有实例变量，因为直接实例化混入类没有任何意义

    def __getitem__(self, key):

        print('Getting ' + str(key))

        return super().__getitem__(key)

    def __setitem__(self, key, value):

        print('Setting {} = {!r}'.format(key, value))

        return super().__setitem__(key, value)

    def __delitem__(self, key):

        print('Deleting ' + str(key))

        return super().__delitem__(key)

class SetOnceMappingMixin:

    '''

    Only allow a key to be set once.

    '''

    __slots__ = ()

    def __setitem__(self, key, value):

        if key in self:

            raise KeyError(str(key) + ' already set')

        return super().__setitem__(key, value)

class StringKeysMappingMixin:

    '''

    Restrict keys to strings only

    '''

    __slots__ = ()

    def __setitem__(self, key, value):

        if not isinstance(key, str):

            raise TypeError('keys must be strings')

        return super().__setitem__(key, value)

class LoggedDict(LoggedMappingMixin, dict):

    pass

d = LoggedDict()

d['x'] = 23

print(d['x'])

del d['x']

from collections import defaultdict

class SetOnceDefaultDict(SetOnceMappingMixin, defaultdict):

    pass

d = SetOnceDefaultDict(list)

d['x'].append(2)

d['x'].append(3)

# d['x'] = 23  # KeyError: 'x already set'

这个例子中，可以看到混入类跟其他已存在的类(比如dict、defaultdict和OrderedDict)结合起来使用，一个接一个。 结合后就能发挥正常功效了。

讨论

混入类在标准库中很多地方都出现过，通常都是用来像上面那样扩展某些类的功能。 它们也是多继承的一个主要用途。比如，当你编写网络代码时候， 你会经常使用 socketserver 模块中的 ThreadingMixIn 来给其他网络相关类增加多线程支持。 例如，下面是一个多线程的XML-RPC服务：

from xmlrpc.server import SimpleXMLRPCServer

from socketserver import ThreadingMixIn

class ThreadedXMLRPCServer(ThreadingMixIn, SimpleXMLRPCServer):

    pass

同时在一些大型库和框架中也会发现混入类的使用，用途同样是增强已存在的类的功能和一些可选特征。

对于混入类，有几点需要记住。首先是，混入类不能直接被实例化使用。 其次，混入类没有自己的状态信息，也就是说它们并没有定义 __init__() 方法，并且没有实例属性。 这也是为什么我们在上面明确定义了 __slots__ = () 。

还有一种实现混入类的方式就是使用类装饰器，如下所示：

def LoggedMapping(cls):

    """第二种方式：使用类装饰器"""

    cls_getitem = cls.__getitem__

    cls_setitem = cls.__setitem__

    cls_delitem = cls.__delitem__

    def __getitem__(self, key):

        print('Getting ' + str(key))

        return cls_getitem(self, key)

    def __setitem__(self, key, value):

        print('Setting {} = {!r}'.format(key, value))

        return cls_setitem(self, key, value)

    def __delitem__(self, key):

        print('Deleting ' + str(key))

        return cls_delitem(self, key)

    cls.__getitem__ = __getitem__

    cls.__setitem__ = __setitem__

    cls.__delitem__ = __delitem__

    return cls

@LoggedMapping

class LoggedDict(dict):

    pass

　　这个效果跟之前的是一样的，而且不再需要使用多继承了。参考9.12小节获取更多类装饰器的信息， 参考8.13小节查看更多混入类和类装饰器的例子。