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Python 组合优于继承的实践示例

冰川箭仙

冰川箭仙

发布时间:2026-01-30 15:39:08

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来源于php中文网

原创

该用 class A 包含 B() 而不是 class A(B) 当只需部分父类行为且需灵活替换、测试隔离或避免强耦合时;继承会绑定全部接口与生命周期,易因 B 变更导致 A 失效。

python 组合优于继承的实践示例

什么时候该用 class A 包含 B() 而不是 class A(B)

当子类只需要部分父类行为,且这些行为可能随上下文变化、需要替换或测试隔离时,组合更合适。继承会把 B 的全部接口和生命周期强绑定到 A,一旦 B 内部改了(比如加了新方法或修改了 __init__ 参数),A 就可能意外出错。

常见信号包括:

  • 你只调用 B 的 1–2 个方法,却继承了它全部 20 个方法和属性
  • A 的测试需要 mock B 的行为——用继承时只能 patch 类方法或绕过 super().__init__,而组合直接传入 mock 实例即可
  • B 是第三方类(如 requests.Sessionsqlite3.Connection),你无法控制其演进

__init__ 里传实例比在类里硬编码 B() 更灵活

硬编码 self.db = Database() 会让单元测试难写,也堵死了换存储后端的路。应该把依赖显式传进来,哪怕默认给一个。

class UserService:
    def __init__(self, db=None):
        self.db = db or Database()  # 可选,默认构造

这样调用时可以自由替换:

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

  • 测试: UserService(MockDB())
  • 开发: UserService(InMemoryDB())
  • 生产: UserService(PostgresDB(host="..."))

注意:不要在 __init__ 里做重操作(如连接数据库),否则组合对象初始化失败时难以定位是自身问题还是依赖问题。

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用属性委托代替继承后的方法转发

继承后如果只转发几个方法(比如 def save(self, *a): return self.db.save(*a)),不如用 __getattr__ 动态代理——减少样板代码,还能统一处理未实现方法。

class Repository:
    def __init__(self, backend):
        self._backend = backend
def __getattr__(self, name):
    return getattr(self._backend, name)

但要注意:

  • __getattr__ 不拦截已定义的属性或方法(如 __init____str__),所以不会覆盖你自己的逻辑
  • 如果 _backend 某方法抛 AttributeError,会被吞掉并转抛为 Repository 的 AttributeError,调试时容易误判来源
  • IDE 和类型检查器(如 mypy)可能无法推导动态代理的方法,需配 typing.overloadProtocol

组合后别忘了生命周期管理

继承时,父类资源通常和子类共生死;组合则要自己管。比如 self.session = requests.Session(),你得确保它被关闭——否则连接泄漏。

  • 用上下文管理器:with UserService(db) as service:,在 __enter__/__exit__ 中控制 db.close()
  • 或者暴露显式清理方法:service.close(),并在文档里强调“必须调用”
  • 避免在 __del__ 里关资源——不可靠,且可能触发循环引用

最易忽略的是:组合对象被长期持有(如全局单例或 Flask 应用中的 g 对象)时,底层依赖的连接/文件句柄是否复用合理、有没有超时重连逻辑。

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