一、动态语言相关概念
1.1 动态语言
- 在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构
- 可以在运行时引进新的函数、对象、甚至代码,可以删除已有的函数等其他结构上的变化
- 常见的动态语言:Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python、Erlang
1.2 动态类型语言
- 在运行期间检查数据类型的语言
- 数据类型不是在编译阶段决定的,而是把类型绑定延后到了运行阶段
- 常见的动态类型语言:Python、Ruby、Erlang、JavaScript、swift、PHP、Perl
1.3 强类型语言
- 一旦一个变量被指定了某个数据类型,如果不经过强制类型转换,那么它就永远是这个数据类型
- 常见的强类型语言:Java、C#、Python、Object-C、Ruby
Python是动态语言,动态类型语言,也是强类型语言。所以Python可以在运行时改变自身结构,动态添加/删除属性和方法。接下来将介绍Python如何动态添加属性和方法。
二、动态添加属性
2.1 添加对象属性
class Person(object):
def __init__(self, newName, newAge):
self.name = newName
self.age = newAge zhangsan = Person("张三", 18)
zhangsan.addr = "北京" # 类对象zhangsan动态添加对象属性addr
print(zhangsan.name) # 张三
print(zhangsan.age) #
print(zhangsan.addr) # 北京 lisi = Person("李四", 28)
print(lisi.name) # 李四
print(lisi.age) #
print(lisi.addr) # 'Person' object has no attribute 'addr'
由以上代码可知,Person类有两个属性:name和age。通过[对象名.属性名]给类对象zhangsan动态添加了对象属性addr,而Person的另一个类对象lisi却不能调用这个属性。
注:通过对象名添加的对象属性,只有这个对象能使用
2.2 添加类属性
class Person(object):
def __init__(self, newName, newAge):
self.name = newName
self.age = newAge Person.addr = "北京" # 类Person动态添加类属性addr zhangsan = Person("张三", 18)
print(zhangsan.name) # 张三
print(zhangsan.age) #
print(zhangsan.addr) # 北京 lisi = Person("李四", 28)
print(lisi.name) # 李四
print(lisi.age) #
print(lisi.addr) # 北京
由以上代码可知,通过[类名.属性名]给类Person动态添加了类属性addr,Person的类对象zhangsan和lisi都能调用这个属性
注:通过类名添加的类属性,这个类的所有对象都能使用
三、动态添加方法
类中有三种方法,实例方法,静态方法和类方法,三种方法的区别如下:
- 实例方法:需要绑定要一个对象上,第一个参数默认使用self,会把对象作为第一个参数传递进来
- 静态方法:使用装饰器@staticmethod进行定义,类和对象都可以调用,不需要默认参数
- 类方法:使用装饰器@classmethod进行定义,类和对象都可以调用,第一个参数默认使用cls,会把类作为第一个参数传递进来
3.1 添加实例方法
import types class Person(object):
def __init__(self, newName, newAge):
self.name = newName
self.age = newAge def eat(self):
print("---正在吃---") def run(self):
print("---正在跑---") zhangsan = Person("张三", 18)
zhangsan.eat() # ---正在吃---
zhangsan.run = types.MethodType(run, zhangsan) # 类对象zhangsan动态添加对象方法run()
zhangsan.run() # ---正在跑--- lisi = Person("李四", 28)
lisi.eat() # ---正在吃---
lisi.run() # 'Person' object has no attribute 'run'
由以上代码可知,Person类有一个方法:eat()方法。通过[types.MethodType(方法名, 对象名)]给类对象zhangsan动态添加了对象方法run(),同理,Person的另一个类对象lisi不能调用这个方法
注:通过对象名添加的对象方法,只有这个对象能使用
3.2 添加静态方法
class Person(object):
def __init__(self, newName, newAge):
self.name = newName
self.age = newAge def eat(self):
print("---正在吃---") @staticmethod
def staticRun():
print("---正在跑---") Person.staticRun = staticRun # 类Person动态添加静态方法staticRun() Person.staticRun() # ---正在跑--- zhangsan = Person("张三", 18)
zhangsan.eat() # ---正在吃---
zhangsan.staticRun() # ---正在跑--- lisi = Person("李四", 28)
lisi.eat() # ---正在吃---
lisi.staticRun() # ---正在跑---
由以上代码可知,通过[类名.静态方法名]给类Person动态添加了静态方法staticRun(),Person类的Person的类对象zhangsan和lisi都能调用这个方法
注:通过类名添加的静态方法,这个类及这个类的所有对象都能使用
3.3 添加类方法
class Person(object):
def __init__(self, newName, newAge):
self.name = newName
self.age = newAge def eat(self):
print("---正在吃---") @classmethod
def classRun(cls):
print("---正在跑---") Person.classRun = classRun # 类Person动态添加类方法classRun() Person.classRun() # ---正在跑--- zhangsan = Person("张三", 18)
zhangsan.eat() # ---正在吃---
zhangsan.classRun() # ---正在跑--- lisi = Person("李四", 28)
lisi.eat() # ---正在吃---
lisi.classRun() # ---正在跑---
由以上代码可知,通过[类名.类方法名]给类Person动态添加了类方法classRun(),Person类的Person的类对象zhangsan和lisi都能调用这个方法
注:通过类名添加的类方法,这个类及这个类的所有对象都能使用
四、__slots__的使用
通过以上内容,我们知道了如何动态的添加属性和方法。但是,如果我们想要限制class的属性该怎么办?例如:只允许Person实例添加name和age属性。为了达到这个目的,Python允许在定义class的时候,定义一个特殊变量__slots__来限制该class能添加的属性。
import types
class Person(object):
__slots__ = ("name", "age") # 定义__slots__
def __init__(self, newName, newAge):
self.name = newName
self.age = newAge def eat(self):
print("---正在吃---") def run(self):
print("---正在跑---") Person.num = 100 # 类Person动态添加类属性num zhangsan = Person("张三", 18)
print(zhangsan.name) # 张三
print(zhangsan.age) #
print(zhangsan.num) #
zhangsan.eat() # ---正在吃--- zhangsan.addr = "北京" # 'Person' object has no attribute 'addr'
zhangsan.run = types.MethodType(run, zhangsan) # 'Person' object has no attribute 'run'
通过以上代码可知,__slots__对Person类的动态添加没有限制,而Person类对象zhangsan不能再动态添加对象属性和方法。
对于__slot__有以下几个需要注意的地方:
- __slots__只对类对象进行限制,不对类进行限制
- __slots__不仅限制类对象的属性,还限制类对象的方法
- __slots__仅对当前类起作用,对继承的子类不起作用
- 在子类中定义__slots__,子类允许定义的属性就是自身的__slots__加上父类的__slots__
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