Python动态语言理解

1. 动态语言的定义

动态编程语言是高级程序设计语言的一个类别，在计算机科学领域已被广泛应用。它是一类在运行时可以改变其结构的语言：例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。动态语言目前非常具有活力。例如JavaScript便是一个动态语言，除此之外如 PHP 、 Ruby 、 Python 等也都属于动态语言，而 C 、 C++ 、Java等语言则不属于动态语言。

2. 运行的过程中给对象绑定(添加)属性

>>> class Person(object):
    def __init__(self, name = None, age = None):
        self.name = name
        self.age = age


>>> P = Person("小明", "24")
>>>

在这里，我们定义了1个类Person，在这个类里，定义了两个初始属性name和age，但是人还有性别啊！如果这个类不是你写的是不是你会尝试访问性别这个属性呢？

>>> P.sex = "male"
>>> P.sex
'male'
>>>

这时候就发现问题了，我们定义的类里面没有sex这个属性啊！怎么回事呢？这就是动态语言的魅力和坑！这里实际上就是动态给实例绑定属性！

3. 运行的过程中给类绑定(添加)属性

>>> P1 = Person("小崔", "27")
>>> P1.sex

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#21>", line 1, in <module>
    P1.sex
AttributeError: Person instance has no attribute 'sex'
>>>

我们尝试打印P1.sex，发现报错，P1没有sex这个属性！—- 给P这个实例绑定属性对P1这个实例不起作用！那我们要给所有的Person的实例加上 sex属性怎么办呢？答案就是直接给Person绑定属性！


>>>> Person.sex = None #给类Person添加一个属性
>>> P1 = Person("xiaoke", "25")
>>> print(P1.sex) #如果P1这个实例对象中没有sex属性的话，那么就会访问它的类属性
None #可以看到没有出现异常
>>>

4. 运行的过程中给类绑定(添加)方法

我们直接给Person绑定sex这个属性，重新实例化P1后，P1就有sex这个属性了！那么function呢？怎么绑定？

>>> class Person(object):
    def __init__(self, name = None, age = None):
        self.name = name
        self.age = age
    def eat(self):
        print("eat food")


>>> def run(self, speed):
    print("%s在移动, 速度是 %d km/h"%(self.name, speed))


>>> P = Person("老王", 24)
>>> P.eat()
eat food
>>> 
>>> P.run()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#5>", line 1, in <module>
    P.run()
AttributeError: Person instance has no attribute 'run'
>>>
>>>
>>> import types
>>> P.run = types.MethodType(run, P)
>>> P.run(180)
老王在移动,速度是 180 km/h

既然给类添加方法，是使用类名.方法名 = xxxx，那么给对象添加一个方法也是类似的对象.方法名 = xxxx

完整的代码如下：


import types

#定义了一个类
class Person(object):
    num = 0
    def __init__(self, name = None, age = None):
        self.name = name
        self.age = age
    def eat(self):
        print("eat food")

#定义一个实例方法
def run(self, speed):
    print("%s在移动, 速度是 %d km/h"%(self.name, speed))

#定义一个类方法
@classmethod
def testClass(cls):
    cls.num = 100

#定义一个静态方法
@staticmethod
def testStatic():
    print("---static method----")

#创建一个实例对象
P = Person("老王", 24)
#调用在class中的方法
P.eat()

#给这个对象添加实例方法
P.run = types.MethodType(run, P)
#调用实例方法
P.run(180)

#给Person类绑定类方法
Person.testClass = testClass
#调用类方法
print(Person.num)
Person.testClass()
print(Person.num)

#给Person类绑定静态方法
Person.testStatic = testStatic
#调用静态方法
Person.testStatic()

以上代码运行结果:

eat food
老王在移动, 速度是 180 km/h
0
100
---static method----

5. 运行的过程中删除属性、方法

删除的方法:

del 对象.属性名
delattr(对象, “属性名”)
通过以上例子可以得出一个结论：相对于动态语言，静态语言具有严谨性！所以，玩动态语言的时候，小心动态的坑！

那么怎么避免这种情况呢？请使用slots，

6._slots_

现在我们终于明白了，动态语言与静态语言的不同

动态语言：可以在运行的过程中，修改代码

静态语言：编译时已经确定好代码，运行过程中不能修改

如果我们想要限制实例的属性怎么办？比如，只允许对Person实例添加name和age属性。

为了达到限制的目的，Python允许在定义class的时候，定义一个特殊的_slots_变量，来限制该class实例能添加的属性：

>>> class Person(object):
    __slots__ = ("name", "age")

>>> P = Person()
>>> P.name = "老王"
>>> P.age = 20
>>> P.score = 200
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#3>", line 1, in <module>
AttributeError: Person instance has no attribute 'score'
>>>

注意:
使用__slots__要注意，__slots__定义的属性仅对当前类实例起作用，对继承的子类是不起作用的

class Test(Person):
      pass

t = Test()

t.score = 100

7.私有化

xx: 公有变量
_x: 单前置下划线,私有化属性或方法，from somemodule import *禁止导入,类对象和子类可以访问
__xx：双前置下划线,避免与子类中的属性命名冲突，无法在外部直接访问(名字重整所以访问不到)
__xx__:双前后下划线,用户名字空间的魔法对象或属性。例如:__init__ , __ 不要自己发明这样的名字
xx_:单后置下划线,用于避免与Python关键词的冲突

通过name mangling（名字重整(目的就是以防子类意外重写基类的方法或者属性)如：_Class__object）机制就可以访问private了。

总结:
父类中属性名为__名字的，子类不继承，子类不能访问
如果在子类中向__名字赋值，那么会在子类中定义的一个与父类相同名字的属性
_名的变量、函数、类在使用from xxx import *时都不会被导入