MethodType和__slots__介绍

目录

  • 一、动态绑定和MethodType
  • 二、__slots__介绍
    • __slots__实验:

一、动态绑定和MethodType

动态绑定方法到类:

python中函数名可以当变量使用
定义好方法后, 可以将方法名传入一个自定义变量, 通过调用这个自定义变量调用该方法(类似lamada表达式的功能)。

由此也可以将方法名传入一个类中的变量, 从而使得该类拥有该方法,可以正常调用。

但是自由组装存在一个问题: 实例并不能组装, 因为方法中至少存在一个变量self, 如果方法绑定实例, 实例调用方法后会报无参数传入的错(不是在类中不会自动传入)。

可以用MethodType将方法绑定到类/实例

可以用MethodType将方法绑定到类/实例,并不是将这个方法直接写到类内部,而是在内存中创建一个link指向外部的方法,在创建实例的时候这个link也会被复制。

# 先导入模块
from types import MethodType
class Student(object):
    pass


s = Student()
s.name = 'Michael'


def set_age(self, age):
    self.age = age

# 依次传入方法名,实例,类名(类名可省略不写),完成实例绑定方法
s.set_age = MethodType(set_age, s)
s.set_age(25)
print(s.age)

二、__slots__介绍

可以限制实例动态添加属性的范围,比如限制对Student实例动态的添加name和age属性,在添加其他属性时,会报错。

__slots__实验:

转载自廖雪峰官网:
正常情况下,当我们定义了一个class,创建了一个class的实例后,我们可以给该实例绑定任何属性和方法,这就是动态语言的灵活性。先定义class:

class Student(object):
    pass

然后,可以尝试给实例绑定一个属性:

>>> s = Student()
>>> s.name = 'Michael' # 动态给实例绑定一个属性
>>> print(s.name)
Michael

还可以尝试给实例绑定一个方法:

>>> def set_age(self, age): # 定义一个函数作为实例方法
...     self.age = age
...
>>> from types import MethodType
>>> s.set_age = MethodType(set_age, s) # 给实例绑定一个方法
>>> s.set_age(25) # 调用实例方法
>>> s.age # 测试结果
25

但是,给一个实例绑定的方法,对另一个实例是不起作用的:

>>> s2 = Student() # 创建新的实例
>>> s2.set_age(25) # 尝试调用方法
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'set_age'

为了给所有实例都绑定方法,可以给class绑定方法:

>>> def set_score(self, score):
...     self.score = score
...
>>> Student.set_score = set_score

给class绑定方法后,所有实例均可调用:

>>> s.set_score(100)
>>> s.score
100
>>> s2.set_score(99)
>>> s2.score
99

通常情况下,上面的set_score方法可以直接定义在class中,但动态绑定允许我们在程序运行的过程中动态给class加上功能,这在静态语言中很难实现。

**使用__slots__**

但是,如果我们想要限制实例的属性怎么办?比如,只允许对Student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 Student(object):
    __slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定义允许绑定的属性名称

然后,我们试试:


>>> s = Student() # 创建新的实例
>>> s.name = 'Michael' # 绑定属性'name'
>>> s.age = 25 # 绑定属性'age'
>>> s.score = 99 # 绑定属性'score'
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'

由于'score'没有被放到__slots__中,所以不能绑定score属性,试图绑定score将得到AttributeError的错误。

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 GraduateStudent(Student):
...     pass
...
>>> g = GraduateStudent()
>>> g.score = 9999

除非在子类中也定义__slots__,这样,子类实例允许定义的属性就是自身的__slots__加上父类的__slots__。

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