Python как изменить название переменной во всем коде

В этом руководстве мы собираемся обсудить процесс name mangling в Python и то, как мы можем использовать различные методы в процессе изменения имени в Python.

Изменение имени

Процесс, в котором любой заданный идентификатор с одним конечным подчеркиванием и двумя ведущими подчеркиваниями текстуально заменяется на __ClassName__Identifier, известен как Name mangling (изменение имени). В __ClassName__Identifier name ClassName – это имя текущего класса, в котором присутствует идентификатор.

Иллюстрация

По сути, приведенное выше определение искажения имени означает, что любой идентификатор в такой форме, как __Jtp (либо по крайней мере два ведущих подчеркивания, либо не более одного подчеркивания в конце имени) будет заменен на __ClassName__Jtp (имя текущего класса заменит ClassName) с начальным подчеркиванием в полоску в ClassName.

Посмотрите на следующий пример, чтобы понять процесс изменения имени.

Пример:

 
# A testing class for identifier 
class Testing:  
    # Giving Name as an identifier 
    def __init__(self, name): 
         # Identifier initializing 
        self.__name = name  
    def PrintName(self):  
        print(self.__name)  
t1 = Testing("JavaTpoint") # Calling variable name with the class 
t1.PrintName() # Printing name in the output 

Выход:

JavaTpoint 

Объяснение:

Мы определили тестовый класс с идентификатором имени в классе в приведенной выше программе. Внутри класса тестирования мы определили две функции по умолчанию и одну с PrintName().

В функции PrintName() мы задали команду печати для печати имени. Затем мы инициализировали переменную t1 с помощью класса тестирования. Наконец, мы использовали PrintName() для печати имени, которое мы использовали в классе Testing при его инициализации.

Примечание. Если мы попытаемся получить доступ к функциям и переменным класса Testing вне класса, это вызовет ошибку. Любые изменения, внесенные в переменную, указанную внутри класса тестирования, могут быть выполнены только внутри класса.

Пример 2:

 
# A testing class for identifier 
class Testing:  
    # Giving Name as an identifier 
    def __init__(self, name): 
         # Identifier initializing with double underscore 
        self.__name = name  
    def PrintName(self):  
        print(self.__name)  
t1 = Testing("JavaTpoint") # Calling variable name with the class 
t1.PrintName() # Printing name in the output 
# Accessing identifier outside the class 
print(t1.__name) # will throw an error in the output 

Выход:

JavaTpoint 
Traceback(most recent call last): 
  File "C:UsersManishDownloadscode.py", line 12, in  
    print(t1.__name) # will throw an error in the output 
AttributeError: 'Testing' object has no attribute '__name' 

Реализация процесса изменения имен в Python такая же, как мы обсуждали выше. Мы будем использовать различные методы в нашей программе Python для реализации процесса изменения имен и доступа к переменным в нем.

В этом разделе мы выполним следующие задачи:

• Изменение имени в Python с помощью метода dir().
• Доступ к измененным именам переменных в программе.
• Изменение имени с переопределением метода в Python.

Мы будем использовать программу для каждого метода, чтобы понять его реализацию на Python.

1. Изменение имени с помощью метода dir()

Мы можем использовать метод dir() для выполнения процесса изменения имени, и это будет сделано для класса, указанного в коде. Интерпретатор Python будет изменять имя класса. Мы можем использовать метод dir(), передав в нем определенный объект класса, и метод dir() вернет все допустимые атрибуты, принадлежащие данному объекту класса.

Посмотрите на следующий пример программы, чтобы понять этот метод изменения имени dir().

Пример:

 
# A testing class for name mangling 
class Testing:  
    def __init__(self, name):  
        self.__name = name 
# Initializing variable with the testing class 
t1 = Testing("JavaTpoint") 
# Using dir() method on initialized variable 
print(dir(t1)) 

Выход:

['_Testing__name', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__'] 

Объяснение:

Когда мы смотрим на вывод, мы видим, что метод dir(), который мы использовали для инициализированной переменной, то есть t1, вернул все допустимые атрибуты тестирования класса и напечатал их. Мы также можем видеть, что имя идентификатора, то есть __name, изменено интерпретатором на _Testing__name.

2. Доступ к измененным именам переменных

Мы можем получить доступ к измененным именам переменных даже за пределами класса и напечатать входящие выходные данные (в отличие от доступа к переменной класса, которая вернет ошибку). Чтобы получить доступ к измененным именам переменных вне класса, нам просто нужно добавить _ClassName с переменной, и мы также можем вывести значение на выходе.

Посмотрите на следующую программу, в которой мы получили доступ к измененным именам переменных вне тестового класса.

Пример:

 
# A testing class for name mangling 
class Testing:  
    def __init__(self, name):  
          self.__name = name 
# Initializing variable with the testing class 
t1 = Testing("JavaTpoint") 
# Accessing Name mangled variables outside testing class 
print("The name mangled that we are accessing outside the class: ", t1._Testing__name) 

Выход:

The name mangled that we are accessing outside the class:  JavaTpoint 

Объяснение:

Мы смогли получить доступ к переменной __name снаружи, так как это была переменная с измененным именем, и она возвращала значение имени в выводе.

3. Изменение имени с помощью переопределения метода

Поскольку мы используем процесс изменения имени в нашей программе, мы ограничены из-за небольшой поддержки допустимого варианта использования членов из частного класса. Ограниченная поддержка допустимого варианта использования частного члена класса состоит в том, чтобы избежать конфликтов имен различных имен с именами, определенными внутри подклассов.

Пока процесс изменения имени будет происходить в соответствии с определением класса Python, он будет выполняться интерпретатором. И для подклассов в программе очень полезно позволить им переопределять методы, даже не прерывая вызовы межклассового метода.

Давайте разберемся в следующем примере.

 
# A default testing class for name mangling 
class Testing:   
    def __init__(self):   
        self.__jtp()  # name mangling with the Jtp variable 
    def jtp(self):  # default function for name mangling in parent class 
        print("Name mangling process done inside the parent testing class")   
    # copy of jtp() method for private class members 
    __jtp = jtp     # Name mangling with method overriding process 
# A subclass for Testing class 
class SubTesting(Testing):   
    # Providing new signature for jtp() function 
    def jtp(self):           
        print("Name mangling process done inside the child sub-testing class")  
# Calling the objects from subclass and function of it  
obj = SubTesting()  
obj.jtp() 

Выход:

Name mangling process done inside the parent testing class 
Name mangling process done inside the child sub-testing class 

Заключение

Во-первых, мы узнали о введении процесса изменения имени в этом руководстве. Мы также узнали, как можно использовать метод dir() для изменения имен в Python. Затем мы получили доступ к измененным именам переменных вне класса, в котором они присутствуют. Наконец, мы также узнали о том, как использовать процесс изменения имени с переопределением метода в данных подклассах в программе.

Это не технология, а особенность реализации.
В Python все есть объект. У объекта есть свойство __dict__, которое содержит динамические атрибуты в виде словаря.
(Можно и не обращаться напрямую к __dict__, так как есть соответствующие глобальные функции setattrgetattr)
Модуль в Python это тоже объект. И он тоже имеет свой внутренний __dict__ с инициализированными переменными, и прочими именами верхнего уровня (классыфункции).
И в этот словарь можно также записывать новые пары keyvalue, создавая тем самым новые переменные.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

>>> import requests
>>> requests.__dict__["x"]=1
>>> from requests import x
>>> x
1
>>> requests.__dict__["x"]=5 # изменили
>>> x # здесь все еще старое значение
1
>>> from requests import x # импортируем заново
>>> x  # теперь новое
5
>>>

Для программистов подобная динамика нужна не для того, чтобы втихую плодить кучу неявных переменных, а для более осмысленных вещей: например, для динамической привязки методов своему классу. Когда в класс нужноможно в рантайме добавить совершенно новый метод, который ранее не был определен для него.
Также все это абсолютно логично используется для всяких волшебств метапрограммирования
Я в нем не знаток, но если заглянуть в дебри фреймворков типа Django, то там оно (метапрограммирование) используется особо рьяно.

Добавлено через 17 минут
Забыл добавить, что динамически в Python можно вообще много чего создать.
Например, класс.
Пример с хабра:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

CustomSuperUser = type(
    # Название класса
    'SuperUser',
    # Список классов, от которых новый класс наследуется
    (User, ),  
    # Атрибуты и методы нового класса в виде словаря
    {  
        '__doc__': 'Encapsulate domain logic to work with super users',  
        'group_name': 'admin',  
        'login': property(lambda self: f'{self.group_name}/{self.name}'.lower()),  
    }  
)

А стандартный синтаксис создания класса не более чем сахар поверх этого.

В процессе изменения имени любой идентификатор с двумя ведущими знаками подчеркивания и одним _classname__identifier где имя класса — это имя текущего класса. Это означает, что любой идентификатор формы __geek (не менее двух ведущих подчеркиваний или не более одного подчеркивания в конце) заменяется на _classname__geek, где имя класса — это имя текущего класса с удаленными ведущими подчеркиваниями.

Пример:

Выход

Сантош

Отслеживание (последний вызов последний):
  Файл "/home/be691046ea08cd2db075d27186ea0493.py", строка 14, в 
    печать (s1 .__ имя)
AttributeError: объект "Студент" не имеет атрибута "__name"

В приведенном выше примере переменная класса __name недоступна за пределами класса. Доступ к нему возможен только внутри класса. Любое изменение переменной класса может быть выполнено только внутри класса.

Процесс изменения имени

С помощью метода dir() мы можем увидеть процесс изменения имени, который выполняется для переменной класса. Процесс изменения имени был выполнен переводчиком. Метод dir() используется путем передачи объекта класса и возвращает все допустимые атрибуты, принадлежащие этому объекту.

Выход

[‘_Student__name’, ‘__class__’, ‘__delattr__’, ‘__dict__’, ‘__dir__’, ‘__doc__’, ‘__eq__’, ‘__format__’, ‘__ge__’, ‘__getattribute__’, ‘__gt__’, ‘__hash__’, ‘__init__’, ‘__le__’, ‘__lt__’, ‘__module__’, ‘__ne__’, ‘__new__’, ‘__reduce__’, ‘__reduce_ex__’, ‘__repr__’, ‘__setattr__’, ‘__sizeof__’, ‘__str__’, ‘__subclasshook__’, ‘__weakref__’]

Приведенный выше вывод показывает dir() возвращающий все допустимые атрибуты с процессом изменения имени, который выполняется для переменной класса __name. Имя изменено с __name на _Student__name.

Доступ к переменным с измененным именем

Процесс изменения имени помогает получить доступ к переменным класса извне. Доступ к переменным класса можно получить, добавив к нему _classname. Изменение имени ближе всего к частному, а не к частному.

Выход

 Сантош

Доступ к указанной выше переменной класса осуществляется путем добавления к ней _classname. Доступ к переменной класса осуществляется извне класса с именем _Student__name.

Изменение имени с переопределением метода

Из-за искажения имен существует ограниченная поддержка допустимого варианта использования для частных членов класса, в основном, чтобы избежать конфликтов имен имен с именами, определенными подклассами. Любой идентификатор формы __geek (не менее двух ведущих подчеркиваний или не более одного подчеркивания в конце) заменяется на _classname__geek, где имя класса — это имя текущего класса с удаленными ведущими подчеркиваниями. Пока это происходит в определении класса, это искажение выполняется. Это полезно для того, чтобы позволить подклассам переопределять методы без прерывания вызовов методов внутри класса.
Давайте посмотрим на этот пример и попробуем выяснить, как работает это подчеркивание:

Пример:

Выход:

В родительском классе
В детском классе

Внимание компьютерщик! Укрепите свои основы с помощью базового курса программирования Python и изучите основы.

Для начала подготовьтесь к собеседованию. Расширьте свои концепции структур данных с помощью курса Python DS. А чтобы начать свое путешествие по машинному обучению, присоединяйтесь к курсу Машинное обучение — базовый уровень.