本人之前对C#开发非常喜欢,也从事开发C#开发桌面开发、Web后端、Vue前端应用开发多年,最近一直在研究使用Python,希望能够把C#的一些好的设计模式、开发便利经验引入到Python开发中,很多时候类似的开发方式,可以极大提高我们开发的效率,本篇随笔对wxpython控件实现类似C#扩展函数处理的探究总结。
1、C#扩展函数特点及便利性回顾
C# 的扩展方法具有以下几个特点和便利性:
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语法简洁 :扩展方法允许在不修改原始类型的情况下,向现有类型添加新功能。调用时看起来像是实例方法。
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易于使用 :可以在调用扩展方法时使用点语法,这使得代码更易读且更自然。例如,对于字符串类型,可以直接调用扩展方法而不是传递实例。
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静态类和静态方法 :扩展方法必须定义在静态类中,并且本身也是静态方法。第一个参数指定了要扩展的类型,并使用
this
关键字修饰。 -
提升代码组织性 :将相关功能组织到扩展方法中,可以减少主类中的代码量,提高可维护性。
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与 LINQ 的结合 :扩展方法在 LINQ 中的应用非常广泛,使得集合操作更加直观和简洁。
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支持多种数据类型 :可以为基本类型、集合类型甚至自定义类型添加扩展方法,从而提供更广泛的功能。
总的来说,扩展方法在提高代码可读性和可维护性方面具有明显的优势,是C#语言设计中的一项重要特性。
我在开发C#Winform应用前端的时候,在自己的公用类库上实现了很多扩展方法,特别是对于一些控件,增加了很多如绑定数据列表、绑定字典大类名称后直接加载数据列表等,以及一些对数据类型的通用处理,如字符串的格式判断或者裁剪等等。
如在随笔《使用扩展函数方式,在Winform界面中快捷的绑定树形列表TreeList控件和TreeListLookUpEdit控件》中介绍过,对于一些常规控件的数据绑定处理。
对于常规的列表绑定,我们可以用简单的一个扩展函数实现,如下所示。
定义了扩展方法,就很容易实现数据的绑定,减少涉及控件处理的细节。
那么对于Python如何使用类似的方式实现呢,我们需要对Python 的语言特性进行了解和实际测试下。
2、基于Python实现数据的快速绑定
我们让ChatGPT来进行解答,它给出的代码答案是如下所示。
1)属性绑定方式
解释
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定义
BindDictItems
方法 :这个方法接受一个字典,将字典中的项绑定到ComboBox
中。-
使用
self.Clear()
清空现有项。 -
遍历字典,并使用
Append
方法将项添加到ComboBox
。
-
使用
-
使用
setattr
绑定方法 :通过setattr
将定义的方法添加到wx.ComboBox
类中。 -
测试应用
:在
MyApp
中创建一个wx.ComboBox
并调用BindDictItems
方法。
这样,你就可以为
wx.ComboBox
提供一个
BindDictItems
方法。
测试发现,对于功能实现没有问题,但是对于开发的时候,combo_box 没有函数提示,也就是没有强类型的函数提示,这样只是进行了动态绑定,无法在开发的时候,获得IDE的智能提示,很容易写错。
另外也可以使用下面代码实现类似setattr的处理,相当于直接附加方法,同样在使用的时候也是没有函数的智能提示,但是能够正常工作,俗称 猴子补丁 .
2)自定义子类方式
对该结果不满意,继续追问实现该功能的其他途径,给出的另一个解决方案是继承父类,在子类实现更多的自定义函数。
为了实现更好的智能提示和类型检查,可以通过使用类型注解和创建一个自定义子类来扩展
wx.ComboBox
。这样可以确保 IDE 提供正确的代码补全和提示。
给出的代码如下所示。
通过这种方式,可以确保在使用
BindDictItems
时能够获得智能提示,从而减少错误。
这样的方式,确实有强类型的函数提示了。虽然可以获得智能提示,但是也就是破坏了界面类的代码,也就是需要修改相关的使用代码,而非C#扩展方法那样,隐式的扩展了。
3)通过中介辅助类的方式实现
有些情况下,不适合继承关系,不可能为每个类都提供一个子类来封装,有时候提供一些辅助类可能更具有性价比。
要在不继承父类的情况下实现类似 C# 的扩展方法,并确保获得智能提示,推荐使用类型注解和一个中介类来包装扩展方法。通过这种方式,IDE 可以识别这些扩展方法并提供智能提示。
创建一个名为
ComboBoxExtensions.py
的文件,其中定义扩展方法。
在主应用程序中,导入扩展类并使用其方法。
ComboBoxExtensions
类包含一个静态方法
bind_dict_items
,该方法接受
wx.ComboBox
实例和字典作为参数。
在主应用程序中,调用
ComboBoxExtensions.bind_dict_items(combo_box, items)
,这将获得智能提示。
4)使用协议类型的方式处理,并在使用的时候转换为协议类
为了确保在不继承的情况下实现扩展方法并获得智能提示,最佳方案是结合类型注解和一个特定的函数注册过程。以下是一个经过验证的方式,确保能够在实例上调用扩展方法,同时获得 IDE 的智能提示。
在
combo_box_extensions.py
中定义扩展函数,并使用
cast
来确保类型正确。
在主应用程序中调用扩展方法,并确保正确使用类型注解。
可以看到,通过cast的方式转换后,具有函数代码的智能提示了。
协议类型
:定义
ComboBoxWithBindDictItems
,它确保
BindDictItems
方法存在。
使用
cast
:在调用
BindDictItems
方法时,使用
cast
来明确指定
combo_box
的类型为
ComboBoxWithBindDictItems
,这样 IDE 能够识别并提供智能提示。
智能提示
:通过类型注解和
cast
,IDE 能够识别扩展方法并提供智能提示。
无继承 :避免了复杂的继承结构,同时实现了功能扩展。
以上几种在Python开发中,对于实现C#扩展函数方法的实现,不过总体来说,虽然能够实现类似的方式,却没有C#那种简洁明了,不知道以后Python发展后解决或者是我没有研究透彻的原因,很多时候如果要实现自定义函数的处理方式,估计我只能结合子类继承和辅助类的方式一起解决这个问题。