【Python】如何动态添加类属性与方法

LibraryPKU 2020-02-15

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一些概念

涉及到一些基础概念，本章要讨论的相关术语。但是有些概念又是一时半会讲不清楚，所以笔者尽量找到简练形象的描述，并附上参考链接。

对象
属性
方法
类
实例

类(1) - 《零基础学python》（第二版）：https://docs./learnpython/206/

对象（object）：在面向对象编程中（OOP），万物都是对象。对象应该具有属性（就是上面的状态，因为属性更常用）、方法（就是上面的行为，方法跟常被使用）和标识。

既然万物都是对象，那么，某个具体的人也是对象，这是当然的事情。假设这个具体的人就是德艺双馨的苍老师，她是一个对象。这个苍老师具有哪些特征呢？我错了，写到这里发现不能用苍老师为对象的例子，因为容易让读者不专心学习了。我换一个吧，以某个王美女为对象说明（这个王美女完全是虚构的，请不要对号入座，更不要想入非非，如果雷同，纯属巧合）

属性：即状态（state），包括这个对象已有的属性（通常是类里面已经定义好的）在加上对象具有的当前属性值（这些属性往往是动态的）

王美女这个对象具有某些特征，眼睛，大；腿，长；皮肤，白。当然，既然是美女，肯定还有别的显明特征，读者可以自己假设去。如果用“对象”的术语来说明，就说这些特征都是她的属性。也就是说属性是一个对象做具有的特征，或曰：是什么。。

方法：即行为（behavior），是指一个对象如何影响外界及被外界影响，表现为对象自身状态的改变和信息的传递。

王美女除了具有上面的特征之外，她还能做一些事情，比如她能唱歌、会吹拉弹唱等。这些都是她能够做的事情。用“对象”的术语来说，就是她的“方法”。即方法就是对象能够做什么。

类：在面向对象程式设计，类（class）是一种面向对象计算机编程语言的构造，是创建对象的蓝图，描述了所创建的对象共同的属性和方法。

首先要明确，类是对某一群具有同样属性和方法的对象的抽象。比如这个世界上有很多长翅膀并且会飞的生物，于是聪明的人们就将它们统一称为“鸟”——这就是一个类，虽然它也可以称作“鸟类”。

实例：类仅仅是对物体的抽象描述，并不是某个具体物件.。由类变成一个实例的过程叫做类的实例化。

在编程界，有这样一句话，说“类是实例工厂”，什么意思呢？工厂是干什么的？生产物品，比如生产电脑。一个工厂可以生产好多电脑。那么，类，就能“生产”好多实例，所以，它是“工厂”。

定义时添加

通常在定义类的时候，添加属性和方法。


class Person(object):                    #创建类
    def __init__(self, name):    #构造函数
        self.name = name

    def getName(self):           #类中的方法（函数）
        return self.name

    def color(self, color):
        print "%s is %s" % (self.name, color)

girl = Person('canglaoshi')      #实例化
name = girl.getName()            #调用方法（函数） 
print "the person's name is: ", name
girl.color("white")              #调用方法（函数）

print "------"
print girl.name                  #实例的属性

__init__()是构造函数，在类实例化之后，就立即执行了这个构造函数。作为首次初始化使用。

self 类里面的函数，第一个参数是self。在类内部，就是将所有传入的数据都赋给一个变量，通常这个变量的名字是self。也就是说，self接收实例化的所有数据，self就是一个实例。

在函数外部,类的实例化对象 girl 和函数内部的slef是一回事。girl.name 相当于 slef.name

保存并运行

$ python 20701.py 
the person's name is:  canglaoshi
canglaoshi is white
------
canglaoshi

动态添加

有些情况没有在定义类是添加它的属性或者方法（比如，我们使用第三方函数库的时候）。但可以通过动态的方法，在程序执行的过程中添加。

动态添加属性

第一种：使用对象名.属性名添加，示例如下：

    p.age = 18

第二种：使用setattr函数添加，示例如下：

 if not hasattr(p,'age'):
     setattr(p,'age',18)

hasattr是用来判断一个对象是否有某个属性，而setattr是用来给某个对象添加属性，并且指定这个属性的值。

动态添加方法

动态添加实例方法：

使用types.MethodType这个方法了，示例代码如下：

import types
class Person(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name

def run(self):
    print('%s在奔跑' % self.name)

p1 = Person('p1')
p1.run = types.MethodType(run,p1)

p1.run()

其中types.MethodType的第一个参数是这个函数本身，第二个参数是在调用run这个函数的时候，传给run方法的第一个参数。

动态添加类方法：

添加类方法，是把这个方法添加给类。因此添加类方法的时候不是给对象添加，而是给类添加。

直接将这个函数赋值给类就可以了，但是需要使用classmethod装饰器将这个方法设置为一个类方法。示例代码如下：

import types

class Person(object):
    country = 'china'
    def __init__(self,name):
        self.name = name

@classmethod
def run(cls):
    print('%s在奔跑' % cls.country)

Person.run = run
Person.run()

动态添加静态方法：

添加静态方法，是把这个方法添加给类。因此也是直接给类添加的，并且使用staticmethod这个装饰器。示例方法如下：

import types

class Person(object):
    country = 'china'
    def __init__(self,name):
        self.name = name

@staticmethod
def run():
    print('在奔跑')

Person.run = run
Person.run()

动态删除属性和方法：

del 对象.属性名
delattr(对象,"属性名")

slots限制动态添加属性或方法

示例代码如下：

class Person(object):
    __slots__ = ('name','age')
    def __init__(self,name):
        self.name = name

p = Person('zhiliao')
setattr(p,'height',180)