PYTHON开发必备技能（5），,Python反射机制
PYTHON开发必备技能（5），,Python反射机制
Python反射机制
我记得以前学习Java的时候，就接触到了反射的概念，后来随着工作，经常听到反射的概念，今天决定好好总结一下。
下面3篇博客我感觉写的很不错，大家可以进行参考。
https://blog.csdn.net/qq_37267015/article/details/71406953
http://www.byrx.net/info-detail-1401422.html
https://www.cnblogs.com/huxi/archive/2011/01/02/1924317.html
首先大家需要知道反射的概念，比较经典的解释分为以下几种：
通过字符串的形式来寻找或操作对象内部的属性叫做反射通过字符串映射或者修改程序运行时的状态、属性或者方法叫做反射反射是通过字符串的形式操作对象相关的成员,反射的的本质其实就是利用字符串的形式去对象（模块）中操作（查找/获取/删除/添加）成员，一种基于字符串的事件驱动！在python当中一切事物皆对象，所以都可以使用反射。
python中的反射功能涉及到四个内置函数：hasattr、getattr、setattr、delattr，这四个函数分别用于对对象内部执行：检查是否含
有某个成员、获取成员、设置成员、删除成员。
示例程序1：访问成员的两种方式：obj.与obj.__dict__[‘成员‘]
#!/usr/bin/python# -*- coding:utf-8 -*-class Student(object): def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age def study(self,name): print(‘%s is studing‘%self.name)student = Student(‘angela‘,25)print(student.__dict__) #查看student的成员属性(名称空间对应的成员)print(vars(student)) #查看student的成员属性(名称空间对应的成员)#通过字符串直接访问对象所对应的成员.print(student.__dict__[‘name‘],student.__dict__[‘age‘])print(student.__dict__.get(‘name‘))print(student.__dict__.get(‘age‘))#当然,我们一般都是这样子的,但是上面的那种方式是根本print(student.name,student.age)
运行结果：
{‘name‘: ‘angela‘, ‘age‘: 25}{‘name‘: ‘angela‘, ‘age‘: 25}angela 25angela25angela 25Process finished with exit code 0
Python当中的反射涉及到了四个主要方法：
hasattr(obj,name_str):判断对象obj是否含有名为name_str的方法或者静态属性，返回值为布尔值，即通过字符串的形式来判断对
象内部是否含有某个属性。
getattr(obj,name_str):根据字符串name_str去获取对象obj当中对应函数的内存地址或者静态属性对应的数值，如果返回值为函数
的内存地址，需要加上括号才能够调用。
setattr(obj,name_str,value):添加或者修改obj对象当中名为name_str的属性或者方法的数值。
delattr(obj,name_str):删除obj对象当中名为name_str的属性。
示例程序：Python当中的反射对应的四个方法
#!/usr/bin/python# -*- coding:utf-8 -*-class Student(object): def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age def study(self,name): print(‘%s is studing‘%self.name)student = Student(‘angela‘,25)print(student.__dict__) #查看student的成员属性(名称空间对应的成员)#检查对象是否含有某个成员.print(hasattr(student,‘name‘))print(hasattr(student,‘study‘))#通过字符串获取对象当中某个成员对应的数值.func = getattr(student,‘study‘)print(func)func(student)#通过字符串设置或增加对象当中某个成员的数值setattr(student,‘name‘,‘Jack‘)setattr(student,‘salary‘,2000)print(student.__dict__)#通过字符串删除对象当中的某个成员.delattr(student,‘name‘)delattr(student,‘salary‘)print(student.__dict__)#设置成员的时候还可以增加方法成员.setattr(student,‘show‘,lambda num:num+1)print(vars(student))
运行结果：
{‘name‘: ‘angela‘, ‘age‘: 25}TrueTrue<bound method Student.study of <__main__.Student object at 0x000000000219D400>>angela is studing{‘salary‘: 2000, ‘name‘: ‘Jack‘, ‘age‘: 25}{‘age‘: 25}{‘show‘: <function <lambda> at 0x0000000001E5CBF8>, ‘age‘: 25}Process finished with exit code 0
示例程序：在Python当中，万物皆对象，所以只要是对象，就可以使用反射。
accout.py包含的内容：
#!/usr/bin/python# -*- coding:utf-8 -*-import sys#在Python当中,一切皆对象:只要是对象,就可以使用反射机制.class Person(object): def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age def eat(self,name): print(‘%s is eating‘%self.name)if __name__ == ‘__main__‘: #获取当前的模块对象,并获取该模块对象对应的数值. module_name = sys.modules[__name__] print(module_name.__dict__)
visit.py执行的内容：
#!/usr/bin/python# -*- coding:utf-8 -*-import accountif hasattr(account,‘Person‘): student = getattr(account,‘Person‘)(‘angela‘,25) print(student.__dict__) if hasattr(student,‘eat‘): func = getattr(student,‘eat‘) func(student)
运行结果：
{‘age‘: 25, ‘name‘: ‘angela‘}angela is eatingProcess finished with exit code 0
反射的应用场景：
在程序当中，如果我们想通过一个字符串变量var来导入一个模块或者一个模块下的某个方法，这个时候直接执行import var是会报错
的，因为var在程序当中是一个变量,通过字符串变量来直接调用名字看起来相同的函数是不可行的,这个时候就需要使用到反射。
根据用户输入的url的不同，调用不同的函数，实现不同的操作，也就是一个web url路由器的功能，这在web框架里是核心部件之一。
示例程序1：首先，有一个commons模块，它里面有几个函数，分别用于展示不同的页面，代码如下：
#!/usr/bin/python# -*- coding:utf-8 -*-def login(): print(‘这是一个登陆页面!‘)def logout(): print(‘这是一个退出页面!‘)def home(): print(‘这是网站的主页面.‘)
随后，有一个visit模块，通过这个模块可以登录到不同的页面（简易版程序），如果没有使用到反射，大部分人可能会这样写：
#!/usr/bin/python# -*- coding:utf-8 -*-import commonsdef run(): inp = input(‘请输入你想访问的页面的url:‘).strip() if inp == ‘login‘: commons.login() elif inp == ‘logout‘: commons.logout() elif inp == ‘home‘: commons.home() else: print(‘404‘)if __name__ == ‘__main__‘: run()
运行结果示例：
请输入你想访问的页面的url:login这是一个登陆页面!Process finished with exit code 0
如果你会使用反射的话，我们就可以这样写（万物皆对象）
import commonsdef run(): inp = input(‘请输入你想访问的页面的url:‘).strip() if hasattr(commons,inp): func = getattr(commons,inp) func() else: print(‘404‘)if __name__ == ‘__main__‘: run()
示例程序2：我们在模拟一个Ftp的例子，其实道理都是一样的，在Python当中，万物皆对象，只要是对象，就可以使用反射。
#!/usr/bin/python# -*- coding:utf-8 -*-class Ftp_Client(object): def __init__(self,host): self.host = host print(‘正在连接机器:‘,host,‘....‘) def run(self): while True: line = input(‘请输入你需要操作的命令:‘).strip() cmd = line.split()[0] file_name = line.split()[1] if hasattr(self,cmd): func = getattr(self,cmd) print(func) func(file_name) else: print(‘您输入的指令不存在.‘) def get(self,filename): print(‘正在下载文件%s,稍等...‘%filename)ftp_client = Ftp_Client(‘127.0.0.1‘)ftp_client.run()
运行结果：
正在连接机器: 127.0.0.1 ....请输入你需要操作的命令:get word.txt<bound method Ftp_Client.get of <__main__.Ftp_Client object at 0x00000000024F9A20>>正在下载文件word.txt,稍等...请输入你需要操作的命令:put word.txt您输入的指令不存在.请输入你需要操作的命令:
示例程序3：反射机制还经常用到协同开发过程当中。
假设现在有一个人A：正在开发一个接口，授权接口：grant。
#!/usr/bin/python# -*- coding:utf-8 -*-class Ugdap(object): def __init__(self,db_name,table_name): self.db_name = db_name self.table_name = table_name # def grant(self): # """ # :return: 该接口正在开发中... # """ # print(‘正在进行授权.‘)
作为调用接口的我，不确认接口是否已经开发完毕，于是我可以这么写：
#!/usr/bin/python# -*- coding:utf-8 -*-from commons import UgdapUgdap_obj = Ugdap(‘fdm‘,‘exe_cool_data_operate‘)if hasattr(Ugdap_obj,‘grant‘): func = getattr(Ugdap_obj,‘grant‘) print(func) func()else: print(‘无法获取到接口信息,跳过该步骤.‘)
反射的意义：
可能有人会问python不是有两个内置函数exec和eval吗？他们同样能够执行字符串。比如：
| 12345 | exec |
那么直接使用它们不行吗？非要那么费劲地使用getattr，__import__干嘛？
其实，在上面的例子中，围绕的核心主题是如何利用字符串驱动不同的事件，比如导入模块、调用函数等等，这些都是python的反射机
制，是一种编程方法、设计模式的体现，凝聚了高内聚、松耦合的编程思想，不能简单的用执行字符串来代替。当然，exec和eval也有它
的舞台，在web框架里也经常被使用。
PYTHON开发必备技能（5）
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