Thông báo: Download 4 khóa học Python từ cơ bản đến nâng cao tại đây.

Tìm hiểu về các lớp mixin trong Python

Trong bài viết này, bạn sẽ tìm kiếm về các lớp mixin trong Python, một kỹ thuật mạnh mẽ giúp tái sử dụng mã nguồn và mở rộng chức năng của các lớp một cách linh hoạt. Việc sử dụng mixin không chỉ giúp bạn giảm thiểu sự trùng lặp mã, mà còn cho phép kết hợp nhiều hành vi khác nhau vào một lớp một cách dễ dàng. Bài viết sẽ giúp bạn hiểu rõ cách hoạt động của mixin và làm thế nào để áp dụng chúng hiệu quả trong quá trình phát triển phần mềm Python.

test php

Bài viết này được đăng tại freetuts.net, không được copy dưới mọi hình thức.

Mixin trong Python là gì?

Một mixin là một lớp cung cấp các phương thức để sử dụng lại trong nhiều lớp con liên quan. Tuy nhiên, sự kế thừa từ mixin không ngụ ý rằng các lớp con có mối quan hệ “là một loại” (is-a relationship).

Một lớp mixin không định nghĩa một kiểu dữ liệu mới, vì vậy nó không được tạo ra để khởi tạo trực tiếp đối tượng.

Mixin tập hợp một nhóm các phương thức để sử dụng lại. Mỗi lớp mixin nên cung cấp một hành vi cụ thể và các phương thức liên quan chặt chẽ với nhau.

Bài viết này được đăng tại [free tuts .net]

Thông thường, một lớp con sử dụng đa kế thừa (multiple inheritance) để kết hợp các lớp mixin với lớp cha.

Vì Python không định nghĩa cách thức chính thức để khai báo một lớp mixin, nên một thói quen tốt là đặt tên các lớp mixin với hậu tố Mixin.

Một lớp mixin giống như một giao diện (interface) trong Java hoặc C#, nhưng có kèm theo việc triển khai. Nó cũng tương tự như trait trong PHP.

Ví dụ về Python Mixin

Đầu tiên, định nghĩa một lớp Person:

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

Tiếp theo, định nghĩa một lớp Employee kế thừa từ lớp Person:

class Employee(Person):
    def __init__(self, name, skills, dependents):
        super().__init__(name)
        self.skills = skills
        self.dependents = dependents

Bây giờ, tạo một đối tượng của lớp Employee:

if __name__ == '__main__':
    e = Employee(
        name='John',
        skills=['Lập trình Python', 'Quản lý dự án'],
        dependents={'vợ': 'Jane', 'con cái': ['Alice', 'Bob']}
    )

Giả sử bạn muốn chuyển đối tượng Employee thành một từ điển (dictionary). Bạn có thể thêm một phương thức vào lớp Employee để làm điều này, nhưng nếu bạn muốn chuyển đổi đối tượng của các lớp khác thành từ điển, bạn có thể định nghĩa một lớp mixin để làm cho mã nguồn có thể tái sử dụng.

Ví dụ, định nghĩa lớp DictMixin như sau:

class DictMixin:
    def to_dict(self):
        return self._traverse_dict(self.__dict__)

    def _traverse_dict(self, attributes: dict) -> dict:
        result = {}
        for key, value in attributes.items():
            result[key] = self._traverse(key, value)

        return result

    def _traverse(self, key, value):
        if isinstance(value, DictMixin):
            return value.to_dict()
        elif isinstance(value, dict):
            return self._traverse_dict(value)
        elif isinstance(value, list):
            return [self._traverse(key, v) for v in value]
        elif hasattr(value, '__dict__'):
            return self._traverse_dict(value.__dict__)
        else:
            return value

Lớp DictMixin có phương thức to_dict() chuyển một đối tượng thành từ điển. Phương thức _traverse_dict() sẽ duyệt qua các thuộc tính của đối tượng và chuyển đổi chúng thành cặp key-value. Để xử lý các kiểu dữ liệu phức tạp như danh sách (list), từ điển (dict) hoặc đối tượng, phương thức _traverse() sẽ giúp chuyển đổi.

Để chuyển đổi các đối tượng của lớp Employee thành từ điển, lớp Employee cần kế thừa từ cả DictMixin và Person:

class Employee(DictMixin, Person):
    def __init__(self, name, skills, dependents):
        super().__init__(name)
        self.skills = skills
        self.dependents = dependents

Bây giờ, bạn có thể tạo một đối tượng của lớp Employee và chuyển đổi nó thành từ điển:

if __name__ == '__main__':
    e = Employee(
        name='John',
        skills=['Lập trình Python', 'Quản lý dự án'],
        dependents={'vợ': 'Jane', 'con cái': ['Alice', 'Bob']}
    )

    print(e.to_dict())

Kết quả:

{
    'name': 'John',
    'skills': ['Lập trình Python', 'Quản lý dự án'],
    'dependents': {'vợ': 'Jane', 'con cái': ['Alice', 'Bob']}
}

Kết hợp nhiều lớp mixin trong Python

Giả sử bạn muốn chuyển đổi đối tượng Employee thành định dạng JSON. Bạn có thể định nghĩa một lớp mixin mới sử dụng mô-đun chuẩn json:

import json

class JSONMixin:
    def to_json(self):
        return json.dumps(self.to_dict())

Sau đó, thay đổi lớp Employee để kế thừa từ cả JSONMixin:

class Employee(DictMixin, JSONMixin, Person):
    def __init__(self, name, skills, dependents):
        super().__init__(name)
        self.skills = skills
        self.dependents = dependents

Bạn có thể tạo một đối tượng của lớp Employee và chuyển đổi nó thành từ điển và JSON như sau:

if __name__ == '__main__':
    e = Employee(
        name='John',
        skills=['Lập trình Python', 'Quản lý dự án'],
        dependents={'vợ': 'Jane', 'con cái': ['Alice', 'Bob']}
    )

    print(e.to_dict())
    print(e.to_json())

Kết quả:

{
    'name': 'John',
    'skills': ['Lập trình Python', 'Quản lý dự án'],
    'dependents': {'vợ': 'Jane', 'con cái': ['Alice', 'Bob']}
}

{"name": "John", "skills": ["Lập trình Python", "Quản lý dự án"], "dependents": {"vợ": "Jane", "con cái": ["Alice", "Bob"]}}

Kết bài

Việc sử dụng các lớp mixin trong Python không chỉ giúp mã nguồn trở nên linh hoạt và dễ bảo trì hơn mà còn giúp bạn tránh được sự lặp lại khi phải viết lại các chức năng tương tự. Bằng cách tách các hành vi cụ thể thành các lớp mixin riêng biệt, bạn có thể dễ dàng kết hợp chúng vào nhiều lớp khác nhau. Điều này giúp tối ưu hóa quá trình phát triển phần mềm và đảm bảo tính mở rộng cho các dự án lớn trong tương lai.

Bài trước Bài tiếp

Tìm hiểu về các lớp mixin trong Python

Mixin trong Python là gì?

Ví dụ về Python Mixin

Kết hợp nhiều lớp mixin trong Python

Kết bài

Cùng chuyên mục:

Sử dụng câu lệnh raise from trong Python

Ngoại lệ tùy chỉnh trong Python

Ngoại lệ Raise trong Python

Tìm hiểu về các ngoại lệ trong Python

Tìm hiểu về decorator dataclass trong Python

Ví dụ sử dụng metaclass trong Python

Lớp Metaclass trong Python

Tìm hiểu về Class Type trong Python

Phương thức new trong Python

Phân biệt Data Descriptor và Non-data Descriptor trong Python

Mô tả Descriptors trong Python

Đa kế thừa trong Python

Nguyên tắc đảo ngược sự phụ thuộc trong Python

Interface Segregation Principle - ISP trong Python.

Nguyên tắc thay thế Liskov - LSP trong Python

Nguyên tắc Đóng-Mở trong Python

Single Responsibility Principle trong Python

Cách sử dụng hàm Auto() của Python

Tùy chỉnh và mở rộng lớp Enum trong Python

Sử dụng Enum aliases và @enum.unique trong Python

Tìm hiểu về các lớp mixin trong Python

Mixin trong Python là gì?

Ví dụ về Python Mixin

Kết hợp nhiều lớp mixin trong Python

Kết bài

Cùng chuyên mục:

Sử dụng câu lệnh raise from trong Python

Ngoại lệ tùy chỉnh trong Python

Ngoại lệ Raise trong Python

Tìm hiểu về các ngoại lệ trong Python

Tìm hiểu về decorator dataclass trong Python

Ví dụ sử dụng metaclass trong Python

Lớp Metaclass trong Python

Tìm hiểu về Class Type trong Python

Phương thức __new__ trong Python

Phân biệt Data Descriptor và Non-data Descriptor trong Python

Mô tả Descriptors trong Python

Đa kế thừa trong Python

Nguyên tắc đảo ngược sự phụ thuộc trong Python

Interface Segregation Principle - ISP trong Python.

Nguyên tắc thay thế Liskov - LSP trong Python

Nguyên tắc Đóng-Mở trong Python

Single Responsibility Principle trong Python

Cách sử dụng hàm Auto() của Python

Tùy chỉnh và mở rộng lớp Enum trong Python

Sử dụng Enum aliases và @enum.unique trong Python

Giới thiệu

Thủ thuật

Link hay

Liên kết

Phương thức new trong Python