python 全栈开发，Day23(复习,isinstance和issubclass,反射)

一、复习

class A:

    def func1(self):pass

    def func2(self): pass

    def func3(self): pass

a = A()

b = A()

print(A.func1)

print(a.func1)

print(b.func1)

执行输出：

bound 表示绑定的意思。当类A实例化时，会将里面的方法与做类做绑定。

class A:

    def func1(self):pass  # 对象与方法之间的绑定

    @classmethod

    def func2(self): pass  # 类与方法之间的绑定

    @classmethod

    def func3(self): pass

a = A()

b = A()

#普通方法 对象和类绑定的过程

print(A.func2)

print(a.func2)  # 对象能找到类 类里面绑着方法

print(b.func2)

执行输出：

类方法由于不适用对象内存空间中的属性，所以不会将对象和方法绑在一起
而是将类和方法绑在一起

class A:

    def func1(self):pass  # 对象与方法之间的绑定

    @classmethod

    def func2(self): pass  # 类与方法之间的绑定

    @staticmethod

    def func3(self): pass  # 静态方法

a = A()

b = A()

print(A.func3)

print(a.func3)

print(b.func3)

执行输出：

静态方法不是绑定方法没有和对象或者类发生任何绑定关系

python处处皆对象

'a' 是str的对象

[1,2,3] 是list的对象

派生

class Foo:

    def __init__(self,name):

        self.name = name

        self.age = 18

class Son(Foo):pass

son = Son('egon')

print(son.__dict__)

执行输出：

{'name': 'egon', 'age': 18}

这里面没有派生属性(子类有，父类没有的属性)

增加一个派生属性

class Foo:

    def __init__(self,name):

        self.name = name

        self.age = 18

class Son(Foo):pass

son = Son('egon')

son.money = 500  # 在类外部添加一个属性

print(son.__dict__)

执行输出：

{'money': 500, 'name': 'egon', 'age': 18}

第二种方式，添加派生属性

class Foo:

    def __init__(self,name):

        self.name = name

        self.age = 18

class Son(Foo):

    def __init__(self,name,money):

        Foo.__init__(self,name)

        self.money = money  # 初始化添加属性

son = Son('egon',500)

print(son.__dict__)

执行输出：

{'age': 18, 'money': 500, 'name': 'egon'}

age重新赋值

class Foo:

    def __init__(self,name):

        self.name = name

        self.age = 18

class Son(Foo):

    def __init__(self,name,money):

        Foo.__init__(self,name)

        self.age = 20  # 重新赋值

        self.money = money  # 初始化添加属性

son = Son('egon',500)

print(son.__dict__)

执行输出：

{'name': 'egon', 'money': 500, 'age': 20}

在抽象类里面，当一个类指定ABCMeta，就不能实例化了

面向对象总结，请参考图

https://www.processon.com/view/link/5ad6a594e4b0f5fa24e09235

二、isinstance和issubclass

isinstance() 函数来判断一个对象是否是一个已知的类型，类似 type()。
isinstance() 与 type() 区别：
　　type() 不会认为子类是一种父类类型，不考虑继承关系。
　　isinstance() 会认为子类是一种父类类型，考虑继承关系。
如果要判断两个类型是否相同推荐使用 isinstance()。

a = 2

print(isinstance (a,int))  # 判断是否为整形

执行输出： True

判断继承关系

class A:pass

class B:pass

class A(B):pass

a = A()

print(isinstance(a,A))

print(isinstance(a,B))  # 能够检测到继承关系

print(type(a) is A)

print(type(a) is B)  # type 只单纯的判断类型

执行输出：

True
True
True
False

isinstance判断一个对象和一个类有没有血缘关系

issubclass(sub, super)检查sub类是否是 super 类的派生类

issubclass 检测子类，父类关系

class C:pass

class D(C):pass

print(issubclass(C,D))

print(issubclass(D,C))

执行输出：

False
True

issubclass(子类名,父类名) 如果返回True,说明有继承关系

多继承

class B:pass

class C(B):pass

class D(C):pass

print(issubclass(C,D))

print(issubclass(D,C))

print(issubclass(B,C))

print(issubclass(C,B))

print(issubclass(D,B))

执行输出：

False
True
False
True
True

这2个方法，不常用

三、反射

反射非常重要，如果一个知识点，重要程度是5颗星的话，那么反射是6星重点掌握！！！！

1. 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。

2. 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）
反射就是通过字符串的形式，导入模块；通过字符串的形式，去模块寻找指定函数，并执行。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！

先来介绍四个内置函数:

✴✴✴✴✴✴hasattr 判断值是否存在
✴✴✴✴✴✴getattr 获取值
setattr 修改和新建
delattr 删除一个属性

参数形式：

hasattr(obj, attr):
这个方法用于检查obj是否有一个名为attr的值的属性，返回一个布尔值。
getattr(obj, attr):
调用这个方法将返回obj中名为attr值的属性的值，例如如果attr为'bar'，则返回obj.bar。
setattr(obj, attr, val):
调用这个方法将给obj的名为attr的值的属性赋值为val。例如如果attr为'bar'，则相当于obj.bar = val
delattr(obj, name)
参数是由一个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。delattr(x, 'foobar')=del x.foobar

先来讲eval

role = 123

print(eval('role'))

执行输出： 123

class A:

    role = 'Person'

print(A.__dict__['role'])

执行输出：

Person

根据输入内容，测试获取的类的属性

class A:

    role = 'Person'

ret = input('>>>')

print(A.__dict__[ret])

执行输出：

>>>role
Person

那么问题来，如果获取一个函数呢？

def func():pass

ret = input('>>>')

eval(ret)

如果植入一段代码，删除根目录，那么linux系统就完了。。。

import os;os.remove('/')

所以eval不能随便用，这样写没有安全意识
input的内容，没法估量，有可能是病毒或者恶意代码

hasattr和getattr的组合使用

class A:

    role = 'Person'

if hasattr(A,'role'):  # 判断role属性在A中是否存在

    print(getattr(A,'role'))  # 获取role属性的值

执行输出：

Person

getattr 使用字符串数据类型的变量名访问一个命名空间中的名字

前提是，必须指定类的命名空间
比如A,'role'

如果getattr获取不到值，直接报错，所以一般和hasattr配合使用

类中的方法也是可以的获取的

从A的命名空间里找一个方法，找到的是这个方法的内存地址

class A:

    role = 'Person'

    def func(self):

        print('*'*self)

if hasattr(A,'func'):  # 判断func方法在A中是否存在

    print(getattr(A,'func'))  # 获取func方法的值

执行输出：

class A:

    role = 'Person'

    def func(self):

        print('*'*self)

if hasattr(A,'func'):  # 判断func方法在A中是否存在

    print(getattr(A,'func'))  # 获取func方法的值

    #下面三行代码，效果一样

    f = getattr(A,'func');f(1)

    getattr(A,'func')(1)

    #上面2行,是用的字符串方法

    A.func(1)

执行输出：

<function A.func at 0x00000217CBC0AA60>
*
*
*

反射
正常情况下如果可以拿到这个变量那么如有有这个变量的字符串形式就是用反射可以获取到这个值
使用字符串数据类型的变量名访问一个命名空间中的名字
找一个属性，直接就可以找到这个属性的值
找一个方法，找到的是这个方法的内存地址
hasattr() 判断一个命名空间中有没有这个名字
getattr() 从命名空间中获取这个名字对应的值

类中的反射
　　类可以获取类中的属性和方法

class A:

    role = 'Person'

    def func(self):

        print('*'*self)

ret = input('>>>')

if hasattr(A,ret):

    print(getattr(A,ret))

执行输出：

>>>func
<function A.func at 0x00000206EFDFAA60>

将点改成逗号，将右边的属性名/方法名，换成字符串，比如'role'
整体就是A,'role'

再通过getattr就可以获取了。

class A:

    role = 'Person'

    def func(self):

        print('*'*self)

ret = input('>>>')  # 假设输入的是func

if hasattr(A,ret):

    func = getattr(A,ret)  # 此时func就是A类的func方法

    func(1)

执行输出：

>>>func
*

看这一句代码：

func = getattr(A,ret)

等式计算右边的，getattr获取的值为A类func方法的内存地址。那么将值赋予给func之后，

外部的func和类内部的func名字是同名的，此时左边的fun和A类的方法名重名。但是不冲突，为什呢？因为一个在类外部有，一个在类的外表不

加打印

class A:

    role = 'Person'

    def func(self):

        print('*'*self)

ret = input('>>>')

if hasattr(A,ret):

    func = getattr(A,ret)

    print(func)

    func(1)

    print(func)

查看内存地址：

>>>func

<function A.func at 0x000001E9CF8CAA60>

*

<function A.func at 0x000001E9CF8CAA60>

内存地址是一样的

小练习，使用反射的知识，用对象调用func

class A:

    role = 'Person'

    def func(self):

        print('*'*10)

a = A()

答案：

class A:

    role = 'Person'

    def func(self):

        print('*'*10)

a = A()

print(a.func)  # 获取a对象的func方法的内存地址

if hasattr(a,'func'):

    getattr(a,'func')() # 执行func方法

执行输出：

<bound method A.func of <__main__.A object at 0x000002A0AD61BB00>>
**********

讲一个QQ的例子：

qq客户端登录的时候，输入用户名和密码，将数据通过网络传输给腾讯服务器

数据经过编码的，二进制数据。腾讯服务器接收到数据之后，解码得到字符串

通过判断方法，来执行相应动作。

假设有500种功能呢？写500层if判断？太low了

有没有更好的办法呢？用反射

在A类里面，定义好所有的方法

用一个if判断，就可以执行对应的方法了。

class A:

    role = 'Person'

    def __init__(self):

        self.money = 500

    def func(self):

        print('*'*10)

a = A()

print(a.func)

if hasattr(a,'func'):

    getattr(a,'func')()

'money' #使用字符串

if hasattr(a,'money'):

    print(getattr(a,'money'))

执行输出：

<bound method A.func of <__main__.A object at 0x000001FC2D34FF28>>
**********
500

类使用类命名空间中的名字
对象使用对象能用的方法和属性
模块使用模块中的名字
import os ; getattr(os,'rename')('user','user_info')
从自己所在的模块中使用自己名字

import time  # 一个py文件就是一个模块

time.time()

if hasattr(time,'time'):

    print(time.time)

    print(getattr(time,'time')())

执行输出：

<built-in function time>
1524044098.9708395

新建文件teacher.py 内容如下：

class Teacher:

    todo_list = [

    ]

    def __init__(self,name):

        self.name = name

导入模块teacher

import teacher

t = 'Teracher'

alex = teacher.t('alex').name

print(alex)

执行输出：alex

import teacher

t = 'Teacher'

Terach_class = getattr(teacher,t)

print(Terach_class)

print(teacher.Teacher)

执行输出：

假设有一个文件名userinfo，需要重命名

第一种：常规办法

import os

os.rename('userinfo','user')

第二种：使用反射

import os
#os.rename('userinfo','user')

getattr(os,'rename')('user','user_info')

a = 1

b = 2

def login():

    print('执行login功能')

def register():

    print('执行register功能')

func = input('>>>')

怎么反射自己的模块名？

使用sys模块，和python解释器相关的内容都在sys里

import sys

print(sys.modules['__main__'])  # 查看当前文件路径,包含文件名

完整代码如下：

def login():

    print('执行login功能')

def register():

    print('执行register功能')

import sys

#print(sys.modules['__main__'])  # 找到自己所在的模块(py文件)

func = input('>>>')

getattr(sys.modules['__main__'],'login')()

执行输出：

>>>login
执行login功能

总结：

类使用类命名空间中的名字
　　getattr(类名,'名字')
对象使用对象能用的方法和属性
　　getattr(对象名,'名字')
模块使用模块中的名字
　　导入模块
　　getattr(模块名,'名字')
　　import os ; getattr(os,'rename')('user','user_info')
从自己所在的模块中使用自己名字
　　import sys
　　getattr(sys.modules['__main__'],名字)

getattr一定要和hasattr配合使用

setattr

class A:

    def __init__(self,name):

        self.name = name

    def wahaha(self):

        print('wahaha')

a = A('alex')

a.name

a.wahaha()

可以给a实例，绑定一个属性age

class A:

    def __init__(self,name):

        self.name = name

    def wahaha(self):

        print('wahaha')

a = A('alex')

print(a.__dict__)

setattr(a,'age',18)  # 给a对象新增一个属性

print(a.__dict__)

执行输出：

{'name': 'alex'}
{'name': 'alex', 'age': 18}

再增加一个属性

class A:

    def __init__(self,name):

        self.name = name

    def wahaha(self):

        print('wahaha')

a = A('alex')

print(a.__dict__)

setattr(a,'age',18)  # 给a增加一个属性

print(a.__dict__)

setattr(a,'name','egon')  # 修改name属性

print(a.__dict__)

执行输出：

{'name': 'alex'}
{'name': 'alex', 'age': 18}
{'name': 'egon', 'age': 18}

删除一个属性

class A:

    def __init__(self,name):

        self.name = name

    def wahaha(self):

        print('wahaha')

a = A('alex')

delattr(a,'name')

print(a.__dict__)

执行输出：{}

很少有删除一个方法的
上面都是倒腾属性的，
下面说增删改方法，非常非常不常用

class A:

    def __init__(self,name):

        self.name = name

    def wahaha(self):

        print('wahaha')

def qqxing(self):

    print('qqxing')

a = A('alex')

setattr(a,'qqxing',qqxing)  # 增加一个属性

print(a.__dict__)
a.qqxing

执行输出：

{'name': 'alex', 'qqxing': <function qqxing at 0x00000216743F7F28>}

不能set给对象添加一个方法
否则a.qqxing()就报错
这样才行

class A:

    def __init__(self,name):

        self.name = name

    def wahaha(self):

        print('wahaha')

def qqxing(self):

    print('qqxing')

a = A('alex')

setattr(a,'qqxing',qqxing)  # 增加一个属性

# print(a.__dict__)

a.qqxing(a)

执行输出：qqxing

面试也不会问 set方法
方法可以绑定给类
但是不能绑定给对象

重点记住：

getattr

hasattr

getatter和hasattr一般是成对出现，先判断，使用hasattr，再getatter

实例化一个list

li = list([1,2,3,4,5])

print(li)

li是对象，list是类

查看长度，使用len方法

li = list([1,2,3,4,5])

print(li)

print(len(li))

执行输出：

[1, 2, 3, 4, 5]
5

那么类，可以使用len方法吗？

class A:

    def __init__(self,name,age,sex,cls):

        self.name = name

        self.age = age

        self.sex = sex

        self.cls = cls

a = A('alex',81,'不详',2)

print(len(a))

执行输出：

TypeError: object of type 'A' has no len()

那么非要计算长度呢？

有一个内置函数__len__和内置方法len()是唯一对应的关系

当一个对象拥有__len__方法时，就可以使用len()方法时。

class A:

    def __init__(self,name,age,sex,cls):

        self.name = name

        self.age = age

        self.sex = sex

        self.cls = cls

    def __len__(self):  # 添加__len__方法

        return 5

a = A('alex',81,'不详',2)

print(len(a))

执行输出：

多实例化几次呢？

class A:

    def __init__(self,name,age,sex,cls):

        self.name = name

        self.age = age

        self.sex = sex

        self.cls = cls

    def __len__(self):  # 添加__len__方法

        return 5

a1 = A('alex',81,'不详',2)

a2 = A('egon',20,'不详',3)

a3 = A('yuan',21,'不详',4)

print(len(a1))

print(len(a2))

print(len(a3))

执行输出：

现在想要__len__有实际意义
统计属性的个数

class A:

    def __init__(self,name,age,sex,cls):

        self.name = name

        self.age = age

        self.sex = sex

        self.cls = cls

    def __len__(self):  # 添加__len__方法

        return len(self.__dict__)  # 通过__dict__方法，可以查看对象的属性

a1 = A('alex',81,'不详',2)

a1.hobby = '烫头'

a2 = A('egon',20,'不详',3)

a3 = A('yuan',21,'不详',4)

print(len(a1))

print(len(a2))

print(len(a3))

执行输出：

5
4
4

内置的东西，都和内置的方法有着千丝万缕的联系

可哈希和不可哈希
字典的寻址速度是最快的
它用的是哈希算法

在一次python程序运行的过程中，对同一个字符串进行运算之后，会得到一个数字
字典的key不能一样

一个对象，能不能hash

靠一个内置方法__hash__决定的

class A:

    def __init__(self,name,age,sex,cls):

        self.name = name

        self.age = age

        self.sex = sex

        self.cls = cls

a1 = A('alex',81,'不详',2)

print(hash(a1))

执行输出：

141908978608

a1这个对象，为什么可以被hash呢？

先看一下object源码，它包含了__hash__方法

    def __hash__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown

        """ Return hash(self). """

        pass

由于python3所有类都继承了object类，所以a1对象之所以可以hash，是靠object类来完成的。

可以自己定义个__hash__方法

class A:

    def __init__(self,name,age,sex,cls):

        self.name = name

        self.age = age

        self.sex = sex

        self.cls = cls

    def __hash__(self):

        return 0

a1 = A('alex',81,'不详',2)

print(hash(a1))

执行输出： 0

明日默写：

class A:

    role = 'Person'

    def __init__(self):

        self.money = 500

    def func(self):

        print('*'*10)

a = A()

print(a.func)

getattr(a,'func')()

print(getattr(a,'money'))

还有一个

def login():

    print('执行login功能')

def register():

    print('执行register功能')

import sys  # 和python解释器相关的内容都在sys里

print(sys.modules['__main__'])

func = input('>>>')

if hasattr(sys.modules['__main__'],func):

    getattr(sys.modules['__main__'],func)()