反射

对于初学python可能较难理解,但反射是非常有用。

试想一下,当别的程序传入给你写的这段代码一个变量(var=“math”),这个变量是一个字符串,这个字符串是一个模块或者一个模块下的某个方法,你需要通过变量来导入此模块或者方法,如何导入此模块或方法呢,如果直接执行 import var是会出错的,因为var在你的这段代码中是一个变量, 这时就需要反射, 如何使用反射呢。

1.聊聊自省

在计算机编程中,自省是指这种能力:检查某些事物以确定它是什么、它知道什么以及他能做什么。自省向程序员提供了极大的灵活性和控制力。

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:

>>> dir(str)
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__getslice__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '_formatter_field_name_split', '_formatter_parser', 'capitalize', 'center', 'count', 'decode', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isdigit', 'islower', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']

可以看出,string对象的所有函数,属性都列举出来了。

getatter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('str','rfind')
<built-in method rfind of str object at 0x7fc2e04c5b10>

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('str','rfind'))
True
>>> callable(getattr('str','__doc__'))
False
>>>

列出对象的所有可以执行的函数:这个地方用到了列表推导式:

>>> methodLIst = [method for method in dir(str) if callable(getattr(str,method))]
>>> print methodLIst
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__getslice__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '_formatter_field_name_split', '_formatter_parser', 'capitalize', 'center', 'count', 'decode', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isdigit', 'islower', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']

2.python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()
{'__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None}
>>>

在导入sys后,可以发现,globals()返回的map中,多了sys module:

>>> globals()
{'__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__name__': '__main__', 'sys': <module 'sys' (built-in)>, '__doc__': None, '__package__': None}

在导入sgmlib如下:

>>> import sgmllib
>>> globals()
{'sgmllib': <module 'sgmllib' from '/usr/lib64/python2.6/sgmllib.pyc'>, '__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__package__': None, 'sys': <module 'sys' (built-in)>, '__name__': '__main__', '__doc__': None}

如果导入类后,在map中,可以找到类SGMLParser。

>>> from sgmllib import SGMLParser
>>> globals()
{'sgmllib': <module 'sgmllib' from '/usr/lib64/python2.6/sgmllib.pyc'>, 'SGMLParser': <class sgmllib.SGMLParser at 0x7fbd2754c530>, '__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__package__': None, 'sys': <module 'sys' (built-in)>, '__name__': '__main__', '__doc__': None}

所以,只要将class的名字作为key,即可得到class。如下:

>>> globals()['SGMLParser']
<class sgmllib.SGMLParser at 0x7fbd2754c530>
>>> parser = globals()['SGMLParser']()
>>> parser
<sgmllib.SGMLParser instance at 0x7fbd2d64f1b8>

将模块引入,之后确定模块的相应类的名字,就可以得到了一个类对象,之后就可以实例化了。

3.反射详解

python中的反射功能是由以下四个内置函数提供:hasattr、getattr、setattr、delattr,改四个函数分别用于对对象内部执行:检查是否含有某成员、获取成员、设置成员、删除成员。

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf' class Foo(object):
def __init__(self):
self.name = 'chushiyaoyue' def func(self):
return 'func' obj = Foo()#实例化一个对象 # #### 检查是否含有成员 ####
hasattr(obj, 'name') #True
hasattr(obj, 'func') #True # #### 获取成员 ####
getattr(obj, 'name')
getattr(obj, 'func')
#chushiyaoyue
#<bound method Foo.func of <__main__.Foo object at 0x0000000002C5F4A8>>
# #### 设置成员 ####
setattr(obj, 'age', 18)#添加属性
setattr(obj, 'show', lambda num: num + 1)#添加方法
# print vars(obj)
#{'age': 18, 'name': 'chushiyaoyue', 'show': <function <lambda> at 0x0000000002A46128>}#已经添加了一个属性和一个方法
# # #### 删除成员 ####
delattr(obj, 'name')
delattr(obj, 'func')

__import__('模块名字')

from 包 import 模块名 as 别名 ====等于=== 别名 = __import__("模块名的字符串")

针对该模块同一级下另外一个目录,也就是包,而这个包下有另一个包,而我们需要导入的模块还在其下面,这时候,不能应用包.包.模块作为字符串传入__import__来导入了,因为其只会导入第一层包,需要加入一个参数fromlist = True

a = __import__('包')#基础的导入
__import__("a.b.c.file.login",fromlist=True)#多层级的导入
__import__("a.b.c.file.login") #是不对的 只导入了a目录 包

python中一切实物都是对象,类,模块也是对象!反射是通过字符串的形式操作对象相关的成员!

类是对象:

 #!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf' class Foo(object): staticField = "test123" def __init__(self):
self.name = 'chushiyaoyue' def func(self):
return 'func' @staticmethod
def bar():
return 'bar' print getattr(Foo, 'staticField')
print getattr(Foo, 'func')
print getattr(Foo, 'bar')

模块是对象:

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*- def dev():
return 'dev'

home.py

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*- """
程序目录:
home.py
index.py 当前文件:
index.py
""" import home as obj #obj.dev() func = getattr(obj, 'dev')
func()

实例小练习:根据用户输入的url执行相关的功能

 #!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf' def login():
return 'login' def logout():
return 'logout' def nb():
return '特别牛逼的页面'

account.py

最简单粗暴的方法,简单很容易想到,但是如果方法一多,你要写很多代码

 #!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf' from lib import account url = raw_input('请输入url:') if url.endswith('login'):
r = account.login()
print r elif url.endswith('logout'):
r = account.logout()
print r elif url.endswith('nb'):
r = account.nb()
print r else:
print ''

简单的方式

使用反射的方式,一步到位不管你有多少个方法调用,我都支持

 #!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'wyf' from lib import account
url = raw_input('请输入url:')
target_module,target_func = url.split('/') m = __import__('lib.',target_module,fromlist=True)
if hasattr(m,target_func):#判断这个函数里面是否存在这个方法
target_func = getattr(account,inp)#获取这个方法
r = target_func()#执行这个方法
print r
else:
print ''

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