python - 在 Python 类中动态定义实例字段

Question

我是 Python 的新手，主要来自 Java 编程。

我目前正在思考 Python 中的类是如何实例化的。

我理解 __init__(): 就像 Java 中的构造函数。但是，有时 python 类没有 __init__() 方法，在这种情况下我假设有一个默认构造函数，就像在 Java 中一样？

使从 Java 到 Python 的转换稍微困难的另一件事是，在 Java 中，您必须使用类型定义类的所有实例字段，有时还必须使用初始值。在 python 中，所有这些似乎都消失了，开发人员可以即时定义新字段。

例如我遇到过这样的程序:

class A(Command.UICommand):
    FIELDS = [
        Field( 'runTimeStepSummary', BOOL_TYPE)
        ]

    def __init__(self, runTimeStepSummary=False):
        self.runTimeStepSummary = runTimeStepSummary

    """Other methods"""

    def execute(self, cont, result):
        self.timeStepSummaries = {}
        """ other code"""

让我感到困惑(并且让我有点恼火)的是，这个 A 类没有一个名为 timeStepSummaries 的字段，但是开发人员如何才能在方法中间定义一个新字段？还是我的理解不正确？

明确地说，我的问题是在 Python 中，我们能否像本示例中那样在运行时动态地为类定义新字段，或者这个 timeStepSummaries 变量是否是 java 类私有(private)变量的实例？

编辑:我正在使用 python 2.7

Answer 1

I understand that __init__(): is like the constructor in Java.

更准确的说，在Python中__new__是构造方法，__init__是初始化器。当您执行 SomeClass('foo', bar='baz') 时，type.__call__ 方法基本上执行以下操作:

def __call__(cls, *args, **kwargs):
    instance = cls.__new__(*args, **kwargs)
    instance.__init__(*args, **kwargs)
    return instance

一般来说，大多数类都会在必要时定义一个__init__，而__new__更常用于不可变对象(immutable对象)。

However, sometimes python classes do not have an init() method which in this case I assume there is a default constructor just like in Java?

我不确定旧式类，但新式类就是这种情况:

>>>> object.__init__
<slot wrapper '__init__' of 'object' objects>

如果没有显式定义__init__，将调用默认值。

So to be clear, my question is in Python can we dynamically define new fields to a class during runtime like in this example

是的。

>>> class A(object):
...     def __init__(self):
...         self.one_attribute = 'one'
...     def add_attr(self):
...         self.new_attribute = 'new'
...

>>> a = A()
>>> a.one_attribute
'one'
>>> a.new_attribute
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'A' object has no attribute 'new_attribute'
>>> a.add_attr()
>>> a.new_attribute
'new'

可以随时向实例添加属性:

>>> a.third_attribute = 'three'
>>> a.third_attribute
'three'

但是，可以通过类属性 __slots__ 来限制可以添加的实例属性:

>>> class B(object):
...     __slots__ = ['only_one_attribute']
...     def __init__(self):
...         self.only_one_attribute = 'one'
...     def add_attr(self):
...         self.another_attribute = 'two'
...

>>> b = B()
>>> b.add_attr()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 6, in add_attr
AttributeError: 'B' object has no attribute 'another_attribute'

(可能需要注意的是，__slots__ 主要用于内存优化 - 不要求对象具有用于存储属性的字典 - 而不是作为一种形式运行时修改预防。)