python面向对象 : 反射和内置方法

一. 反射

1. isinstance()和issubclass()

　　isinstance( 对象名, 类名) : 判断对象所属关系,包括父类  (注:type(对象名) is 类名 : 判断对象所属关系,只包括当前的类.)

　　issubclass(类名, 类名) : 判断类与类之间的继承关系

class A:
    pass

class B(A):
    pass

b = B()
print(isinstance(b, B))  # True  判断对象b是否属于B类
print(isinstance(b, A))  # True  判断对象b是否属于A类
print(type(b) is B)  # True   判断对象b是否属于B类
print(type(b) is A)  # False  判断对象b是否属于A类

print(issubclass(A, B))  # False  判断A是不是B的子类
print(issubclass(B, A))  # True   判断B是不是A的子类

2. 反射

　　反射 : 用字符串数据类型的变量名来访问这个变量的值. python中的一切事物都是对象（都可以使用反射）

　　反射的方法 : getattr , hasattr,  setattr,  delattr

(1) getattr

　　getattr 接收2个参数，前面的是一个对象或者模块，后面的是一个字符串.

　　语法 : 命名空间.XXX == getattr(命名空间,'XXX')

#从类的角度看:

class A:
    name = 'jack'
    @classmethod
    def func(cls):
        print(666)
    @staticmethod
    def func1():
        print(777)

# 反射查看静态属性
print(A.name)  # jack
print(getattr(A, 'name'))  # jack
# 反射调用方法
A.func()  #
print(getattr(A, 'func'))  # <bound method A.func of <class '__main__.A'>> 内存地址
getattr(A, 'func')()  # 666   类方法

A.func1()  #
print(getattr(A, 'func1'))  # <function A.func1 at 0x000002436F709620>  内存地址
getattr(A, 'func1')()  # 777  静态方法

# 从对象的角度来看

class A:
    NAME = 'STEVE'  # 全局变量和类中的静态属性最好全大写

    @classmethod
    def func(cls):
        print(666)

    @staticmethod
    def func1():
        print(777)

a = A()
# 反射查看静态属性
print(getattr(a, 'NAME'))  # STEVE
# 反射调用方法
 # 类方法
getattr(a, 'func')()  #
 # 静态方法
getattr(a, 'func1')()  #

# 从模块的的角度

  # 导入系统模块
import os  # 导入os模块 os模块是别人写好的python代码的结合
os.rename('', 'hello')  # 把文件为'12'的文件名改为'hello'
getattr(os, 'rename')('hello', '')  # 把文件为'hello'的文件名改为'12' ==>> os.rename

  # 导入自己的模块

def func1():
    print(666)
def func2():
    print(777)

import sys   # 是一个模块,这个模块里的所有的方法都是和python解释器相关的
print(sys.modules)   # 这个方法 表示所有在当前这个python程序中导入的模块
# 可以找到本文件的模块地址(字典类型): '__main__' from 'D:/pycharm/练习/week05/new21.py'>
print(sys.modules['__main__'])  # <module '__main__' from 'D:/pycharm/练习/week05/new21.py'>
file = sys.modules['__main__']
file.func1()  #
file.func2()  #
getattr(file, 'func1')()  #
getattr(file, 'func2')()  #

(2) hasattr

class A:
    name = 'tom'
    def __init__(self):
        self.age = 18
a = A()

print(hasattr(A, 'name'))  # True  判断A类是否含有name属性
print(hasattr(a, 'age'))   # True  判断对象a是否含有age属性
print(hasattr(a,'sex'))   # False

(3) setattr , delattr

class A:
    def __init__(self,name):
        self.name = name

a = A('tom')
setattr(a,'name', 'jack')  # 把对象a的属性name的值改成'jack'
print(a.name)  # jack
print(a.__dict__)  # {'name': 'jack'}

delattr(a,'name')  # 删除对象a的name属性
print(a.__dict__)  # {}

二. 内置方法

格式 :   __名字__              称呼 : 类中的特殊方法\内置方法 双下方法 魔术方法 (magic_method)

　　类中的每一个双下方法都有它自己的特殊意义 , 所有的双下方法没有需要你在外部直接调用的, 而是总有一些其他的内置函数特殊的语法来自动触发这些双下方法

1. __call__

　　功能 : 对象后面加括号，触发执行。即：对象() 或者 类()()

class A:
    DAY = 'MONDAY'
    def __call__(self):
        print('')

a = A()
a()  # 666   自动执行__call__方法
A()()  #

2. __len__

class A:
    def __init__(self):
        self.lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
    def __len__(self):
        print(666)
        return len(self.lst)

a = A()  # 实例化对象
print(len(a))  # 7  len()自动执行__len__方法

3. __str__

class A:
    def __str__(self):
        return '%s %s %s %s %s' %(self.name, self.age, self.sex, self.height, self.weight)
    def __init__(self, name, age, sex, height, weight):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
        self.height = height
        self.weight = weight

a = A('jack', 18, '男', 55, 1.85)
print(a)  # print一个对象相当于调用一个对象的__str__方法
# jack 18 男 55 1.85
print(str(a))  # 内置的数据类型,内置的类,相当于执行__str__
# jack 18 男 55 1.85
print('1号: %s' %a)  # 1号: jack 18 男 55 1.85

4. __new__

　　__new__ : 构造方法

　　在实例化之后,__init__之前先执行new来创建一块空间

class A:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        obj = object.__new__(cls)  # A类没有__new__,只能去找object里找
        print('第一步')
        return obj
    def __init__(self):
        print('第二步')
a = A()  # 先执行__new__方法,再执行__init__方法
# 第一步
# 第二步

　　单例类

# 单粒类 : 只能实现一个实例化对象空间的类
class A:
    __INSTANCE = None
    def __new__(cls):
        if not cls.__INSTANCE :
            cls.__INSTANCE = object.__new__(cls)
            return cls.__INSTANCE
    def __init__(self):pass

a1 = A()
a2 = A()
a3 = A()
print(a1)  # <__main__.A object at 0x000002096E378B38>
print(a2)  # None
print(a3)  # None

5. __repr__

class A:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __repr__(self):
        return self.name
a = A('jack')
print(a)  # jack  自动执行了__repr__方法

　　print()也会执行__str__方法,再把__str__加进程序看看

class A:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        return '执行str方法%s ' % self.name
    def __repr__(self):
        return '执行repr方法%s ' % self.name
a = A('jack')
print(a)  # 执行str方法jack
print(str(a)+'\t' + repr(a))  # 执行str方法jack     执行repr方法jack
print('%s*****%r' % (a, a))  # 执行str方法jack *****执行repr方法jack

　　__repr__ 和 __str__ 的区别与联系 :

    __str__ : str(obj),要求必须实现了__str__,要求这个方法的返回值必须是字符串str类型
    　　　   print , %s,  str直接执行__str__

    __repr__: 是__str__的备胎.如果有__str__方法,那么print %s str都先去执行__str__方法,并且使用__str__的返回值. 如果没有__str__, 那么 print %s str都会执行repr
         　　   repr(obj),%r直接执行__repr__        

# 子类没有__str__但是有__repr__,父类有__str__时
class A:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def __str__(self):
        return self.age
class B(A):
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def __repr__(self):
        return self.name

b = B('jack','')
print(b)  # 18  先找本类的__str__ ,子类没有再找父类的__str__,父类没有再找子类的__repr__

　　在子类中使用__str__, 先找子类的__str__, 没有的话要向上找,只要父类不是object, 就执行父类的__str__, 但是如果出了object之外的父类都没有__str__方法,就执行
子类的__repr__方法,如果子类也没有,还要向上继续找父类中的__repr__方法. 一直找不到 再执行object类中的__str__方法.
6. __del__ : 析构方法

class A:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __del__(self):
        print(666)
a = A('jack')
print(a.name)  # jack
del a.name  # 666  删除对象a的name属性, 自动触发__del__方法,然后进行删除操作
# print(a.name)  # 报错,对象a已经没有name属性

7. item系列

类的实例属性是字典的时候，使用以下三个方法:

__getitem__() :返回当前的实例属性的字典值

__setitem__():属性中的key和value重新赋值

__delitem__()：删除实例属性中的某个字典key和value值

class A:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __getitem__(self, item):
        return getattr(self, item)
    def __setitem__(self, key, value):
        setattr(self, key, value)
    def __delitem__(self, key):
        delattr(self, key)

a = A('jack')
a['k'] = 'v'  # 触发 __setitem__
print(a['k'])  # 触发 __getitem__
del a['k']  # 触发 __delitem__

class A:
    def __init__(self, lst):
        self.lst = lst
    def __getitem__(self, item):
        print(self.lst[item])
    def __setitem__(self, key, value):
        self.lst[key] = value
    def __delitem__(self, key):
        self.lst.pop(key)
a = A([0, 1, 2, 3, 4, 5])
a[3]  #
a[1] = 'j'
print(a.lst)  # [0, 'j', 2, 3, 4, 5]
del a[4]
print(a.lst)  # [0, 'j', 2, 3, 5]

8. __eq__  定义等于操作符(==)的行为。

class A:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __eq__(self, other):
        if self.name == other.name:
            return True
        else:
            return False
a1 = A('jack')
a2= A('tom')
a3 = A('jack')

print(a1 == a2)  # False   == 自动触发__eq__
print(a1 == a3)  # True

9. __hash__

# 对同一个值在多次执行python代码的时候hash值是不同
# 但是对同一个值 在同一次执行python代码的时候hash值永远不变

print(hash('abc'))
print(hash('abc'))
print(hash('abc'))
print(hash('abc'))
# 第一次运行
#
#
#
#
# 第二次运行
#
#
#
#

　　字典的寻址和集合的去重都是通过hash算法完成的.

　　字典 : 通过哈希算法,把key值进行一次计算,算出哈希值,若是出现哈希值相同的key,则比较key值是否相同,若相同则覆盖value值,不同就二次寻址.

　  集合: 通过哈希算法,把元素的值进行一次计算,若是出现哈希值相同的元素,则比较元素值是否相同,若相同后面的则覆盖前面元素的值,不同就二次寻址.

# 一个类
# 对象的属性 : 姓名 性别 年龄 部门
# 员工管理系统
# 内部转岗 python开发 - go开发
# 姓名 性别 年龄 新的部门

# 5个员工
# 如果几个员工对象的姓名和性别相同,这是一个人
# 请对这5个员工做去重

class Staff:
    def __init__(self, name, sex, age, partment):
        self.name = name
        self.sex = sex
        self.age = age
        self.partment = partment

    def __hash__(self):
        return hash(self.name + self.sex)
            # hash('%s%s'%(self.name,self.sex))
            # hash(self.name, self.sex)  # 报错,因为给了两个值

    def __eq__(self, other):
        if self.name == other.name and self.sex == other.sex:
            return True
        else:
            return False

s1 = Staff('jack', '男', 18, 'sales_department')
s2 = Staff('tom', '男', 22, 'finace_departmrnt')
s3 = Staff('vicky', '女', 20, 'marketing_department')
s4 = Staff('jack', '男', 25, 'personnel_department')
s5 = Staff('vicky', '女', 22, 'production_department')
lst = [s1, s2, s3, s4, s5]
print(lst)
staff_set = set(lst)  # 去重操作
print(staff_set)
for person in staff_set:
    print(person.__dict__)
# {'name': 'vicky', 'sex': '女', 'age': 20, 'partment': 'marketing_department'}
# {'name': 'tom', 'sex': '男', 'age': 22, 'partment': 'finace_departmrnt'}
# {'name': 'jack', 'sex': '男', 'age': 18, 'partment': 'sales_department'}