此 Python 代码中多重继承的最佳实践

Question

我对某些 Python class 中的多重继承设计有一些疑问。

问题是我想扩展 ttk 按钮。这是我最初的建议（我省略了缩短方法中的所有源代码，init 方法除外）：

import tkinter as tk
import tkinter.ttk as ttk

class ImgButton(ttk.Button):
    """
    This has all the behaviour for a button which has an image
    """
    def __init__(self, master=None, **kw):
        super().__init__(master, **kw)
        self._img = kw.get('image')

    def change_color(self, __=None):
        """
        Changes the color of this widget randomly
        :param __: the event, which is no needed
        """
        pass

    def get_style_name(self):
        """
        Returns the specific style name applied for this widget
        :return: the style name as a string
        """
        pass

    def set_background_color(self, color):
        """
        Sets this widget's background color to that received as parameter
        :param color: the color to be set
        """
        pass

    def get_background_color(self):
        """
        Returns a string representing the background color of the widget
        :return: the color of the widget
        """
        pass

    def change_highlight_style(self, __=None):
        """
        Applies the highlight style for a color
        :param __: the event, which is no needed
        """
        pass

但后来我意识到我还想要这个 ImgButton 的子class，如下所示：

import tkinter as tk
import tkinter.ttk as ttk

class MyButton(ImgButton):
    """
    ImgButton with specifical purpose
    """

    IMG_NAME = 'filename{}.jpg'
    IMAGES_DIR = os.path.sep + os.path.sep.join(['home', 'user', 'myProjects', 'myProject', 'resources', 'images'])
    UNKNOWN_IMG = os.path.sep.join([IMAGES_DIR, IMG_NAME.format(0)])
    IMAGES = (lambda IMAGES_DIR=IMAGES_DIR, IMG_NAME=IMG_NAME: [os.path.sep.join([IMAGES_DIR, IMG_NAME.format(face)]) for face in [1,2,3,4,5] ])()

    def change_image(self, __=None):
        """
        Changes randomly the image in this MyButton
        :param __: the event, which is no needed
        """
        pass

    def __init__(self, master=None, value=None, **kw):
        # Default image when hidden or without value

        current_img = PhotoImage(file=MyButton.UNKNOWN_IMG)
        super().__init__(master, image=current_img, **kw)
        if not value:
            pass
        elif not isinstance(value, (int, Die)):
            pass
        elif isinstance(value, MyValue):
            self.myValue = value
        elif isinstance(value, int):
            self.myValue = MyValue(value)
        else:
            raise ValueError()
        self.set_background_color('green')
        self.bind('<Button-1>', self.change_image, add=True)


    def select(self):
        """
        Highlights this button as selected and changes its internal state
        """
        pass

    def toggleImage(self):
        """
        Changes the image in this specific button for the next allowed for MyButton
        """
        pass

对于他的观点来说，继承权是理所当然的。当我也注意到 ImgButton 中的大多数方法都可重复用于我将来可能创建的任何 Widget 时，问题就来了。

所以我正在考虑做一个：

class MyWidget(ttk.Widget):

将所有有助于小部件颜色的方法放入其中，然后我需要 ImgButton 继承 MyWidget 和 ttk.Button:

class ImgButton(ttk.Button, MyWidget):  ???

or

class ImgButton(MyWidget, ttk.Button):  ???

已编辑： 另外我希望我的 objects 可以记录，所以我这样做了 class:

class Loggable(object):
    def __init__(self) -> None:
        super().__init__()
        self.__logger = None
        self.__logger = self.get_logger()

        self.debug = self.get_logger().debug
        self.error = self.get_logger().error
        self.critical = self.get_logger().critical
        self.info = self.get_logger().info
        self.warn = self.get_logger().warning


    def get_logger(self):
        if not self.__logger:
            self.__logger = logging.getLogger(self.get_class())
        return self.__logger

    def get_class(self):
        return self.__class__.__name__

所以现在：

class ImgButton(Loggable, ttk.Button, MyWidget):  ???

or

class ImgButton(Loggable, MyWidget, ttk.Button):  ???

or

class ImgButton(MyWidget, Loggable, ttk.Button):  ???

# ... this could go on ...

我来自 Java，我不知道多重继承的最佳实践。我不知道我应该如何以最佳顺序对 parents 或任何其他对设计此多重继承有用的东西进行排序。

我搜索了有关该主题的内容，发现了很多解释 MRO 的资源，但没有关于如何正确设计多重继承的内容。不知道是不是我设计的有问题，总之感觉很自然。

如果能提供一些建议，以及有关此主题的一些链接或资源，我将不胜感激。

非常感谢。

Answer 1

原则上，使用多重继承会增加复杂性，所以除非我确定它的需要，否则我会避免它。从您的 post 来看，您已经知道 super() 和 MRO 的使用。

一个常见的建议是尽可能使用组合而不是多重继承。

另一种是仅从一个可实例化的父对象 class 继承 class，使用抽象 classes 作为其他父对象。也就是说，他们向这个 subclass 添加方法，但永远不会自己实例化。就像Java中接口的使用一样。那些抽象的 classes 也被称为 mixins，但它们的使用（或滥用）也是有争议的。参见 Mixins considered harmful。

至于您的 tkinter 代码，除了记录器代码缩进外，我没有发现任何问题。也许小部件可以有一个记录器而不是从它继承。我认为 tkinter 的危险在于错误地覆盖了数百种可用方法中的一种。

Answer 2

这些天我一直在阅读有关多重继承的内容，并且学到了很多东西。我在最后链接了我的来源、资源和参考资料。

我的主要和最详细的来源是书 "Fluent python"，我发现它可以免费在线阅读。

这里介绍了多重继承的方法解析顺序和设计场景以及实现步骤ok:

识别并分离接口代码。 classes 定义了方法但不一定有实现（这些应该被覆盖）。这些通常是 ABC（抽象基础 Class）。他们为 child class 定义类型，创建 "IS-A" 关系
识别并分离 mixin 的代码。 mixin 是一个 class，它应该带来一堆相关的新方法实现以在 child 中使用，但没有定义适当的类型。根据这个定义，ABC 可以是 mixin，但反之则不行。 mixin 既没有定义接口也没有定义类型
当开始使用 ABC 或 classes 和 mixins 继承时，你应该只继承一个具体的超级class, 和几个 ABCs 或 mixins:

示例：

class MyClass(MySuperClass, MyABC, MyMixin1, MyMixin2):

就我而言：

class ImgButton(ttk.Button, MyWidget):

如果 class 的某些组合特别有用或经常使用，您应该在 class 定义下使用描述性名称 加入它们：

示例：

 class Widget(BaseWidget, Pack, Grid, Place):
     pass

我认为 Loggable 将是一个 Mixin，因为它收集了功能的方便实现，但没有定义真正的类型。所以：

class MyWidget(ttk.Widget, Loggable): # May be renamed to LoggableMixin

object 组合优于继承：如果你能想出任何使用 class 的方法属性而不是扩展它或继承它，你应该避免继承。

"Fluent python" - (Chapter 12) in Google books

Super is super

Super is harmful

Other problems with super

此 Python 代码中多重继承的最佳实践

Best practices for multiple inheritance in this Python code

python-3.x

tkinter

multiple-inheritance

ttk

method-resolution-order