python中的反射和自省
Posted
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了python中的反射和自省相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
本文主要介绍Python中的反射和自省,以及该机制的简单应用
熟悉Java的程序员，一定经常和Class.forName打交道。即使不是经常亲自调用这个方法，但是在很多框架中（spring，eclipse plugin机制）都依赖于JAVA的反射和自省能力。而在python中，也同样有着强大的反射和自省能力，本文将做简单的介绍。
首先看一下自省，介绍一下几个重要的函数：
dir函数，传入的参数是对象，返回该对象的所有属性和函数列表：
如：
>>> import string >>> dir(string) [‘ChainMap‘, ‘Formatter‘, ‘Template‘, ‘_TemplateMetaclass‘, ‘__builtins__‘, ‘__cached__‘, ‘__doc__‘, ‘__file__‘, ‘__loader__‘, ‘__name__‘, ‘__package__‘, ‘__spec__‘, ‘_re‘, ‘_string‘, ‘ascii_letters‘, ‘ascii_lowercase‘, ‘ascii_uppercase‘, ‘capwords‘, ‘digits‘, ‘hexdigits‘, ‘octdigits‘, ‘printable‘, ‘punctuation‘, ‘whitespace‘] >>>
可以看到，string对象的所有函数，属性都列举出来了。
getattr方法，传入参数是对象和该对象的函数或者属性的名字，返回对象的函数或者属性实例，如下：
>>> getattr(string, ‘printable‘) ‘0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ!"#$%&\\‘()* +,-./:;<=>[email protected][\\\\]^_`{|}~ \\t\\n\\r\\x0b\\x0c‘ >>>
callable方法，如果传入的参数是可以调用的函数，则返回true，否则返回false。
>>> callable(getattr(string, ‘printable‘)) False >>> callable(getattr(string, ‘punctuation‘)) False >>> callable(getattr(string, ‘Formatter‘)) True >>>
下面这段代码列出对象所有函数：
methodList = [method for method in dir(object) if callable(getattr(object,method))]
比如查看string的所有函数：
>>> methodList = [method for method in dir(string) if callable(getattr(string, method))] >>> methodList [‘ChainMap‘, ‘Formatter‘, ‘Template‘, ‘_TemplateMetaclass‘, ‘capwords‘] >>>
接下来，看看python的是如何体现反射的。
globals（）
这个函数返回一个map，这个map的key是全局范围内对象的名字，value是该对象的实例。
在不导入任何module下，执行globals（）的结果如下：
>>> globals()
{‘__doc__‘: None, ‘__package__‘: None, ‘__builtins__‘: <module ‘builtins‘ (built-in)>,
‘__spec__‘: None, ‘__loader__‘: <class ‘_frozen_importlib.BuiltinImporter‘>,
‘__name__‘: ‘__main__‘}
>>>
在导入sys后，可以发现，globals（）返回的map中，多了sys module：
>>> import sys
>>> globals()
{‘__doc__‘: None, ‘__package__‘: None, ‘__builtins__‘: <module ‘builtins‘ (built-in)>,
‘__spec__‘: None, ‘__loader__‘: <class ‘_frozen_importlib.BuiltinImporter‘>,
‘__name__‘: ‘__main__‘, ‘sys‘: <module ‘sys‘ (built-in)>}
>>>
在导入sgmllib，如下:
如果导入类后，在map中，可以找到类。
所以，只要将class的名字最为key，即可得到class。如下：
而如果要实例化一个对象，可以如下：
这样，实现了类似java中，Class.forName（）.newInstance()的功能。但是，在使用globals函数之前，还需要导入相应的类，如果不导入，而直接使用globals[‘...’]查找这个类，则会抛出异常。
所以，我在介绍一种可以动态导入的方法。
首先，介绍一个函数 __import__, 这个函数传入的参数是module的名字，返回这个module，然后，在结合之前介绍过的getattr，于是，我们可以写出下面两句代码，实现对象的自省。
由此可见，python提供的反射和自省机制是十分便捷的。这也方便了很多操作。比如，如下这段代码，将导入脚本文件所在文件夹下的所有测试文件（以test结尾的脚本文件0，并进行测试）
代码出自dive in python（这本书写的很好），比较容易理解，不做详细介绍了。主要是先获得目录，然后过滤出符合条件的脚本文件，去掉后缀名，作为模块加载。
参考：http://blog.csdn.net/lokibalder/article/details/3459722
http://www.cnblogs.com/huxi/archive/2011/01/02/1924317.html