Python反射

Posted 2020-11-17 一只小小寄居蟹

 什么是反射

反射的概念是由Smith在1982年首次提出的，主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力（自省）。

这一概念的提出很快引发了计算机科学领域关于应用反射性的研究。它首先被程序语言的设计领域所采用,并在Lisp和面向对象方面取得了成绩

python面向对象中的反射：

通过字符串的形式操作对象相关的属性。python中的一切事物都是对象（都可以使用反射）

四个可以实现自省的函数 下列方法适用于类和对象（一切皆对象，类本身也是一个对象）

hasattr(object,name)
# 判断object中有没有一个name字符串对应的方法或属性

setattr(obj,\'name\',\'al\') #obj.name=\'al\'
# 参数是一个对象,一个字符串和一个任意值。字符串可能会列出一个现有的属性或一个新的属性。这个函数将值赋给属性的


print(getattr(obj,\'name\',None))
# 参数是一个对象,一个字符串和一个默认值。如果obj中有属性name则打印self.name的值，否则打印None

delattr(obj,\'age\') #del obj.age
print(obj.__dict__)
# 参数是由一个对象(记住python中一切皆是对象)和一个字符串组成的。string参数必须是对象属性名之一。该函数删除该obj的一个由string指定的属性。

四个方法的使用演示

class Room():

    def __init__(self,length, width, height):
        self.length = length
        self.width = width
        self.height = height

    def area(self):
        return self.length * self.width


    def volume(self):  # 求房间的体积的功能
        return self.length * self.width * self.high  # 公式为：长 x 宽 x 高


r1 = Room(3,2,1)
#检测是否含有某属性
print(hasattr(r1,\'length\'))
print(hasattr(r1,\'area\'))



#获取属性
n=getattr(r1,\'height\')
print(n)
func=getattr(r1,\'area\')
print(func())

# getattr(r1,\'aaaaaaaa\') #报错
print(getattr(r1,\'aaaaaaaa\',\'不存在啊\'))

#设置属性
setattr(r1,\'x\',2)
setattr(r1,\'show_x\',lambda self:self.height+self.x)
print(r1.__dict__)
print(r1.show_x(r1))

#删除属性
delattr(r1,\'x\')
delattr(r1,\'show_name\')
delattr(r1,\'show_name111\')#不存在,则报错

print(r1.__dict__)

类也是对象

class Foo(object):

    staticField = "old boy"

    def __init__(self):
        self.name = \'wupeiqi\'

    def func(self):
        return \'func\'

    @staticmethod
    def bar():
        return \'bar\'


print(getattr(Foo,\'staticField\'))
print(getattr(Foo,\'func\'))
print(getattr(Foo,\'bar\'))

反射当前模块成员

import sys


def s1():
    print(\'s1\')


def s2():
    print (\'s2\')


this_module = sys.modules[__name__]
print(this_module) # <module \'__main__\' from \'C:/路飞/第三模块/第一章面向对象/23 反射.py\'>
print(hasattr(this_module, \'s1\')) # True
getattr(this_module, \'s2\')()  #s2

　　

为什么用反射之反射的好处

好处一：实现可插拔机制

有俩程序员，一个lili，一个是egon，lili在写程序的时候需要用到egon所写的类，但是egon去跟女朋友度蜜月去了，还没有完成他写的类，lili想到了反射，使用了反射机制lili可以继续完成自己的代码，等egon度蜜月回来后再继续完成类的定义并且去实现lili想要的功能。

总之反射的好处就是，可以事先定义好接口，接口只有在被完成后才会真正执行，这实现了即插即用，这其实是一种‘后期绑定’，什么意思？即你可以事先把主要的逻辑写好（只定义接口），然后后期再去实现接口的功能

# egon还没有实现全部功能
class FtpClient:
    \'ftp客户端,但是还么有实现具体的功能\'
    def __init__(self,addr):
        print(\'正在连接服务器[%s]\' %addr)
        self.addr=addr



# 不影响lili的代码编写
#from module import FtpClient
f1=FtpClient(\'192.168.1.1\')
if hasattr(f1,\'get\'):
    func_get=getattr(f1,\'get\')
    func_get()
else:
    print(\'---->不存在此方法\')
    print(\'处理其他的逻辑\')

　　

反射机制在实际的应用

# 考虑有这么一个场景，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url路由器的功能，
# 这在web框架里是核心部件之一。下面有一个精简版的示例：
#
# 首先，有一个WebUrl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：

class WebUrl():

    def login(self):
        print("login页面！")


    def logout(self):
        print("logout页面！")


    def home(self):
        print("主页面！")

# 其次，有一个visit模块，作为程序入口，接受用户输入，展示相应的页面，代码如下：（这段代码是比较初级的写法）


def run():
    inp = input("请输入您想访问页面的url： ").strip()
    if inp == "login":
        WebUrl().login()
    elif inp == "logout":
        WebUrl().logout()
    elif inp == "home":
        WebUrl().home()
    else:
        print("404")


if __name__ == \'__main__\':
    run()
#
#
# 我们运行visit.py，输入：home，页面结果如下：
#
# 请输入您想访问页面的url： home
# 这是网站主页面！
# 这就实现了一个简单的WEB路由功能，根据不同的url，执行不同的函数，获得不同的页面。
# 然而，让我们考虑一个问题，如果WebUrl模块里有成百上千个函数呢(这非常正常)?。难道你在visit模块里写上成百上千个elif?显然这是不可能的！那么怎么破？

def run():
    inp = input("请输入您想访问页面的url： ").strip()
    if hasattr(WebUrl(), inp):
        func = getattr(WebUrl(), inp)
        func()
    else:
        print("404")


if __name__ == \'__main__\':
    run()