Python反射和内置方法（双下方法）

一、反射

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：

hasattr()：检测是否含有某属性

class Foo:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def func(self):
        pass
# 检测是否含有某属性
print(hasattr(Foo, "func"))		# True
f = Foo("dogfa", 18)
print(hasattr(f, "name"))		# True
print(hasattr(f, "gender"))		# False

getattr()：获取属性

class Foo:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def func(self):
        pass
    @staticmethod
    def staticfunc():
        print("嘿嘿嘿")
# 获取属性
f = getattr(Foo, "staticfunc")
print(f)	# <function Foo.staticfunc at 0x0000028DD8EB9D08>
f()		    # 嘿嘿嘿
# 如果要获取的属性不存在那么就会报错
f2 = getattr(Foo, "func1")	# AttributeError: type object 'Foo' has no attribute 'func1'

setattr()：设置属性

class Foo:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def func(self):
        pass
    @staticmethod
    def staticfunc():
        print("嘿嘿嘿")
f = Foo("dogfa", 18)
print(f.__dict__)		# {'name': 'dogfa', 'age': 18}
setattr(f, "name", f.name + "sb")
print(f.__dict__)		# {'name': 'dogfa_sb', 'age': 18}

defattr()：删除属性

class Foo:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def func(self):
        pass
    @staticmethod
    def staticfunc():
        print("嘿嘿嘿")
f = Foo("dogfa", 18)
print(f.__dict__)		# {'name': 'dogfa', 'age': 18}
delattr(f, "name")
print(f.__dict__)		# {'age': 18}
# delattr(f, "gender")	# 删除不存在的属性时会报错

使用反射的场景
1. 对对象的反射
2. 对类的反射
3. 其它模块的反射
4. 当前模块的反射

二、内置方法

函数与方法的区别

在说方法之前我们先来说一下在Python中函数和方法的区别。

# 通过导入types模块来验证
from types import FunctionType, MethodType
def func():
    pass
class A:
    def func(self):
        pass
    @staticmethod
    def func2():
        pass
obj = A()
# FunctionType:函数	MethodType:方法
print(isinstance(func, FunctionType))		# True
print(isinstance(A.func, FunctionType))		# True
print(isinstance(obj.func, FunctionType))	# False
print(isinstance(obj.func, MethodType))		# True
print(isinstance(A.func2, FunctionType))	# True
print(isinstance(obj.func2, FunctionType))	# True
# 通过打印函数（方法）名验证
from types import FunctionType, MethodType
def func():
    pass
class A:
    def func(self):
        pass
    @staticmethod
    def func2():
        pass
obj = A()
print(func)		# <function func at 0x000002013BC32E18>
print(A.func)	# <function A.func at 0x000002013BF6A598>
print(obj.func)	# <bound method A.func of <__main__.A object at 0x000002013BDF7DD8>>

总结：

（1）函数的是显式传递数据的。如我们要指明为len()函数传递一些要处理数据。

（2）函数则跟对象无关。

（3）方法中的数据则是隐式传递的。

（4）方法可以操作类内部的数据。

（5）方法跟对象是关联的。如我们在用strip()方法时，都是要通过str对象调用，比如我们有字符串s,然后s.strip()这样调用。是的，strip()方法属于str对象。

（6）静态方法就是函数

内置方法（双下方法）

定义：双下方法是特殊方法，他是解释器提供的由爽下划线加方法名加双下划线 __方法名__的具有特殊意义的方法,双下方法主要是Python源码程序员使用的，我们在开发中尽量不要使用双下方法，但是深入研究双下方法，更有益于我们阅读源码。

调用：不同的双下方法有不同的触发方式，就好比盗墓时触发的机关一样，不知不觉就触发了双下方法，例如：__init__

item系列

class Foo:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def __getitem__(self, item):
        print("执行obj['key']时会执行我")
        return getattr(self, item)
    def __setitem__(self, key, value):
        print("执行obj['key'] = value 时会执行我")
        setattr(self, key, value)
    def __delitem__(self, key):
        print("执行del['key']时会执行我")
        delattr(self,  key)
obj = Foo("oldwang", 20)
print(obj["name"])
# 执行obj['key']时会执行我
# oldwang
obj["name"] = "oldniu"
print(obj["name"])
# 执行obj['key'] = value 时会执行我
# 执行obj['key']时会执行我
# oldniu
print(obj.__dict__)
del obj["name"]
print(obj.__dict__)
# {'name': 'oldniu', 'age': 20}
# 执行del['key']时会执行我
# {'age': 20}

__del__

析构方法，当对象在内存中被释放时，自动触发执行。

注：此方法一般无须定义，因为Python是一门高级语言，程序员在使用时无需关心内存的分配和释放，因为此工作都是交给Python解释器来执行，所以，析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。
```
class FileHandle:
    def __init__(self, file_path):
        self.f = open(file_path, mode="r", encoding="utf-8")
    def read(self):
        return self.f.read(1024)
    def __del__(self):
        # 在程序执行完时释放文件句柄
        self.f.close()
f = FileHandle("file/userinfo")
print(f.read())
```

__new__

# 单例类
class Single:
    __isinstance = None
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls.__isinstance:
            cls.__isinstance = object.__new__(cls)
            return cls.__isinstance
        return cls.__isinstance
one = Single()
two = Single()
print(one is two)	# True

__call__

对象后面加括号，触发执行。

注：构造方法的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名() ；而对于 call 方法的执行是由对象后加括号触发的，即：对象() 或者类()()
```
class Foo:
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print("执行__call__")
f = Foo()
f()			# 执行__call__
# 还可以这样写
Foo()()
```

__len__

class Foo:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age =age
    def __len__(self):
        return len(self.__dict__)
f = Foo("dogfa", 18)
print(len(f))	# 2

__hash__

class A:
    def __init__(self):
        self.a = 1
        self.b = 2
    def __hash__(self):
        return hash(str(self.a)+str(self.b))
a = A()
print(hash(a))

__eq__

class A:
    def __init__(self):
        self.a = 1
        self.b = 2
    def __eq__(self,obj):
        if  self.a == obj.a and self.b == obj.b:
            return True
a = A()
b = A()
print(a == b)	# True

三、其它

# 有一个员工类，1000个员工对象，对象属性有姓名，性别，年龄，部门，
# 按姓名，性别对1000个对象去重
class Employee:
	def __init__(self, name, age, gender, department):
		self.name = name
		self.age = age
		self.gender = gender
		self.department = department
	def __hash__(self):
		return hash("{0}{1}".format(self.name, self.gender))
	def __eq__(self, other):
		if self.name == other.name and self.gender == other.gender:
			return True
employee_list = []
for i in range(250):
	employee_list.append(Employee("dogfa", i, "male", "python" + str(i)))
for i in range(250):
	employee_list.append(Employee("djb", i, "female", "php" + str(i)))
for i in range(250):
	employee_list.append(Employee("oldniu", i, "male", "java" + str(i)))
for i in range(250):
	employee_list.append(Employee("cdj", i, "female", "go" + str(i)))
for employee_obj in set(employee_list):
	print(employee_obj.__dict__)