聊聊动态语言那些事（Python）

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。

在这里，我们以Python举例进行说明：

1. 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！

2. 运行的过程中给类绑定(添加)属性

>>> P1 = Person("小丽", "25")
>>> 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("小丽", "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
>>>

3. 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

那么在Python中最常见的是三类方法，分别是实例方法，类方法和静态方法，这里我们分别添加一下：

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()

执行结果：

4. 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__。

5. slots

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 = 100
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#3>", line 1, in <module>
AttributeError: Person instance has no attribute 'score'
>>>

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。

In [67]: class Test(Person):
    ...:     pass
    ...:

In [68]: t = Test()

In [69]: t.score = 100