[python]python进阶编程(4)-动态类和动态方法的创建和调用

说明

借助于python的动态语言特性，很容易对对象进行添加方法或者属性，这也是python的灵活之一。

动态生成类的属性及其方法

在某些情况可能要根据不同的参数来动态生成不同的实例方法、静态方法、类方法。下面的例子中则展示了如何动态地向类中添加属性和方法。

import types

class Person():
	def __init__(self,name): 
		self.name = name 
    
li = Person('Lily') 
li.age = 20  # 实例属性添加，仅对当下实例有效
tom = Person('Tom')
print(tom.age) # 'Person' object has no attribute 'age'

Person.age = None  # 类属性添加 
print(tom.age)  # None

def eat(self): 
	print('%s正在吃东西。。'%self.name) 

li.eat = types.MethodType(eat, li) # 实际上python所有类都是type类的实例对象，动态添加了Person的实例方法
li.eat() 

@staticmethod  
def test():  
	print('这是一个静态方法。')

Person.test = test  # 动态添加动态方法
Person.test()  
 
@classmethod  
def test(cls): 
    print(cls.age) # None,访问动态创建的age
    print('这是一个类方法。')

Person.test = test # 动态添加类方法
Person.test() 
 
class test(object): 
	__slots__ = ('name','age') # 使用slots来将属性固定，不允许增删

动态地创建类

由于所有类都是type类的对象，所以也可以通过type动态地创建类。

Test = type('Test',(object,),{'num':0})  # 所有类都是type的对象，param1为类名，param2为继承对象，num为类属性，方法

class Test(object): # 与上述代码等效
    num = 0

如果需要添加属性方法，则在相应的传参字典中添加对应的方法,例如：

Test = type('Test',(object,),{'num':0, 'foo': fun})

动态访问类中的属性方法

动态地方法类中的属性方法，也是一种反射机制。python中的反射/自省的实现，是通过hasattr、getattr、setattr、delattr四个内置函数实现的，其实这四个内置函数不只可以用在类和对象中，也可以用在模块等其他地方，只是在类和对象中用的很多，所以单独提出来进行解释。

1. hasattr(key) # 返回的是一个bool值，判断某个成员或者属性在不在类或者对象中
2. getattr(key,default=xxx) # 获取类或者对象的成员或属性，如果不存在，则会抛出AttributeError异常,如果定义了default那么当没有属性的时候会返回默认值。
3. setattr(key,value)假如有这个属性，那么更新这个属性，如果没有就添加这个属性并赋值value
4. delattr(key)删除某个属性

其用法如下所示：

class Foo:
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age
    def show(self):
        return self.name,self.age

obj=Foo("Tom",18)
print(getattr(obj,"name"))  # Tom
setattr(obj,"k1",eat)
print(obj.k1) # <function eat at 0x00000162CAD661F0>
print(hasattr(obj,"k1")) # True
delattr(obj,"k1")
show_fun=getattr(obj,"show") 
print(show_fun()) # ('Tom', 18)

动态访问普通全局函数

有时候需要通过函数名来动态访问全局的函数，那么依然有三种方法。

1. 通过eval，不同由于考虑到安全因素，不能直接这样去写，可能会得到恶意代码

eval("print")("hello,world!")

2. 通过建立字典，事先将需要调用的函数全部放入字典，缺点是每增加一个动态函数，就要更改字典：

dynamic_fun = {"print": print }
dynamic_fun["print"]("hello,world!")

3. 通过调用global()来使用
   global()维护了一个全局的变量列表，其实现过程和方式2类似，具体使用时通过```global().get(fun_name)来完成。

类中其他内建属性方法(魔术方法)

__init__ # 构造初始化函数,__new__之后运行
__new__ # 创建实例所需的属性，类似于构造方法
__call__ # 可以使得类的实例通过function方式访问
__class__ # 实例所在的类，实例.__class__
__str__ # 实例的字符串表示，可读性高
__repr__ # 实例的字符串表示，准确性高
__del__ # 删除实例引用，类似于析构方法
__dict__ # 实力自定义属性，vars(实例.__dict__)
__doc__ # 类文档，help(类或者实例)
__bases__ #当前类的所有父类
__getattribute__ #属性访问拦截器