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'Better way 41. 기능을 합성할 때는 믹스인 클래스를 사용하라' 정리

 included in  category python and series effective python 5. 클래스와 인터페이스
     621 words  3 minutes 
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Effective Python 2nd 파이썬 코딩의 기술 (교보문고 링크)을 제대로 이해하고자 블로그에 정리합니다.



현재 위치

Note
<5. Classes and Interfaces>
Item 41: Consider Composing Functionality with Mix-in Classes
Better way 41. 기능을 합성할 때는 믹스인 클래스를 사용하라


믹스인 클래스도 뭔지는 알아둡시다.
따로 애트리뷰트는 없고 하위 클래스에서 공통으로 사용할 기능만 정의한 클래스를 믹스인 클래스라고 하는 듯 합니다.


바이너리 트리가 ToDictMixin 을 상속받은 예제입니다.

import pprint


# Example 1
class ToDictMixin:
    def to_dict(self):  # 믹스인을 상속하는 모든 클래스에서 이 함수의 기능을 사용할 수 있음
        return self._traverse_dict(self.__dict__)  # __dict__ : 인스턴스가 갖는 애트리뷰트들의 dict 

    # Example 2
    def _traverse_dict(self, instance_dict):
        output = {}
        for key, value in instance_dict.items():
            output[key] = self._traverse(key, value)
        return output

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


# Example 3
class BinaryTree(ToDictMixin):
    def __init__(self, value, left=None, right=None):
        self.value = value
        self.left = left
        self.right = right


# 이해를 돕기 위해
temp_node1 = BinaryTree(5, None, None)
print(temp_node1.__dict__)  # {'value': 5, 'left': None, 'right': None}
# 이해를 돕기 위해
temp_node2 = BinaryTree(3, temp_node1, None)
print(temp_node2.__dict__)  # {'value': 3, 'left': <__main__.BinaryTree object at 0x000002A5DA1D9730>, 'right': None}


# Example 4
tree = BinaryTree(10,
                  left=BinaryTree(7, right=BinaryTree(9)),
                  right=BinaryTree(13, left=BinaryTree(11)))
pprint.pprint(tree.to_dict())

{'left': {'left': None,
          'right': {'left': None, 'right': None, 'value': 9},
          'value': 7},
 'right': {'left': {'left': None, 'right': None, 'value': 11},
           'right': None,
           'value': 13},
 'value': 10}

책에서 챕터 마지막 부분에 적혀있는 내용입니다.

Tip
Avoid using multiple inheritance with instance attributes and __init__ if mix-in classes can achieve the same outcome.
믹스인을 사용해 구현할 수 있는 기능을 인스턴스 애트리뷰트와 __init__을 사용하는 다중 상속을 통해 구현하지 말라.
Tip
Use pluggable behaviors at the instance level to provide per-class customization when mix-in classes may require it.
믹스인 클래스가 클래스별로 특화된 기능을 필요로 한다면 인스턴스 수준에서 끼워 넣을 수 있는 기능(정해진 메서드를 통해 해당 기능을 인스턴스가 제공하게 만듦)을 활용하라.
Tip
Mix-ins can include instance methods or class methods, depending on your needs.
믹스인에는 필요에 따라 인스턴스 메서드는 물론 클래스 메서드도 포함될 수 있다.
Tip
Compose mix-ins to create complex functionality from simple behaviors.
믹스인을 합성하면 단순한 동작으로부터 더 복잡한 기능을 만들어낼 수 있다.

위의 ToDictMixin 과 JsonMixin 같이 사용

import pprint
import json


# Example 1
class ToDictMixin:
    def to_dict(self):  # 믹스인을 상속하는 모든 클래스에서 이 함수의 기능을 사용할 수 있음
        return self._traverse_dict(self.__dict__)  # __dict__ : 인스턴스가 갖는 애트리뷰트들의 dict

    # Example 2
    def _traverse_dict(self, instance_dict):
        output = {}
        for key, value in instance_dict.items():
            output[key] = self._traverse(key, value)
        return output

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


# Example 9
class JsonMixin:
    @classmethod
    def from_json(cls, data):
        kwargs = json.loads(data)
        return cls(**kwargs)  #

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


# Example 10
class DatacenterRack(ToDictMixin, JsonMixin):
    def __init__(self, switch=None, machines=None):
        self.switch = Switch(**switch)
        self.machines = [
            Machine(**kwargs) for kwargs in machines]


class Switch(ToDictMixin, JsonMixin):
    def __init__(self, ports=None, speed=None):
        self.ports = ports
        self.speed = speed


class Machine(ToDictMixin, JsonMixin):
    def __init__(self, cores=None, ram=None, disk=None):
        self.cores = cores
        self.ram = ram
        self.disk = disk


# Example 11
serialized = """{
    "switch": {"ports": 5, "speed": 1e9},
    "machines": [
        {"cores": 8, "ram": 32e9, "disk": 5e12},
        {"cores": 4, "ram": 16e9, "disk": 1e12},
        {"cores": 2, "ram": 4e9, "disk": 500e9}
    ]
}"""

deserialized = DatacenterRack.from_json(serialized)
print(deserialized)  #  <__main__.DatacenterRack object at 0x000002DDB65691F0>
pprint.pprint(deserialized.to_dict())
roundtrip = deserialized.to_json()
assert json.loads(serialized) == json.loads(roundtrip)

실행 결과

{'machines': [{'cores': 8, 'disk': 5000000000000.0, 'ram': 32000000000.0},
              {'cores': 4, 'disk': 1000000000000.0, 'ram': 16000000000.0},
              {'cores': 2, 'disk': 500000000000.0, 'ram': 4000000000.0}],
 'switch': {'ports': 5, 'speed': 1000000000.0}}


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Updated on 2020-12-23
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