Justin-刘清政的博客

python/面向对象高阶/2-反射(hasattr和getattr和setattr和delattr)

2020-12-21

一、反射在类中的使用

反射就是通过字符串来操作类或者对象的属性

  • 反射本质就是在使用内置函数,其中反射有以下四个内置函数:
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1. hasattr:判断一个方法是否存在与这个类中
2. getattr:根据字符串去获取obj对象里的对应的方法的内存地址,加"()"括号即可执行
3. setattr:通过setattr将外部的一个函数绑定到实例中
4. delattr:删除一个实例或者类中的方法
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class People:
country = 'China'

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

def eat(self):
print('%s is eating' % self.name)


peo1 = People('lqz')
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print(hasattr(peo1, 'eat'))  # peo1.eat
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True
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print(getattr(peo1, 'eat'))  # peo1.eat
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<bound method People.eat of <__main__.People object at 0x1043b9f98>>
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print(getattr(peo1, 'xxxxx', None))
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None
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setattr(peo1, 'age', 18)  # peo1.age=18
print(peo1.age)
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18
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print(peo1.__dict__)
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{'name': 'egon', 'age': 18}
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delattr(peo1, 'name')  # del peo1.name
print(peo1.__dict__)
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{'age': 18}

1.1 应用

需求:通过用户输入命令启动功能

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class Ftp:
def __init__(self, ip, port):
self.ip = ip
self.port = port

def get(self):
print('GET function')

def put(self):
print('PUT function')

def run(self):
while True:
choice = input('>>>: ').strip()

if choice == 'q':
print('break')
break


# print(choice, type(choice))
# if hasattr(self, choice):
# method = getattr(self, choice)
# method()
# else:
# print('输入的命令不存在')

method = getattr(self, choice, None)

if method is None:
print('输入的命令不存在')
else:
method()
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conn = Ftp('1.1.1.1', 23)
conn.run()
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>>>: time
输入的命令不存在
>>>: time
输入的命令不存在
>>>: q
break

二、反射在模块中的使用

2.1 前言

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# test.py
def f1():
print('f1')


def f2():
print('f2')


def f3():
print('f3')


def f4():
print('f4')


a = 1
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import test as ss

ss.f1()
ss.f2()
print(ss.a)

我们要导入另外一个模块,可以使用import.现在有这样的需求,我动态输入一个模块名,可以随时访问到导入模块中的方法或者变量,怎么做呢?

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imp = input(“请输入你想导入的模块名:”)
CC = __import__(imp) 這种方式就是通过输入字符串导入你所想导入的模块
CC.f1() # 执行模块中的f1方法

上面我们实现了动态输入模块名,从而使我们能够输入模块名并且执行里面的函数。但是上面有一个缺点,那就是执行的函数被固定了。那么,我们能不能改进一下,动态输入函数名,并且来执行呢?

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# dynamic.py
imp = input("请输入模块:")
dd = __import__(imp)
# 等价于import imp
inp_func = input("请输入要执行的函数:")

f = getattr(dd, inp_func,
None) # 作用:从导入模块中找到你需要调用的函数inp_func,然后返回一个该函数的引用.没有找到就烦会None

f() # 执行该函数
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请输入模块:time
请输入要执行的函数:time

1560959528.6127071

上面我们就实现了,动态导入一个模块,并且动态输入函数名然后执行相应功能。

当然,上面还存在一点点小问题:那就是我的模块名有可能不是在本级目录中存放着。有可能是如下图存放方式:

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|- day24
|- lib
|- common.py

那么这种方式我们该如何搞定呢?看下面代码:

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dd = __import__("lib.text.commons")  # 这样仅仅导入了lib模块
dd = __import__("lib.text.commons", fromlist=True) # 改用这种方式就能导入成功
# 等价于import config
inp_func = input("请输入要执行的函数:")
f = getattr(dd, inp_func)
f()

2.2 反射机制

上面说了那么多,到底什么是反射机制呢?

其实,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:

2.2.1 getattr()

getattr()函数是Python自省的核心函数,具体使用大体如下:

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class A:
def __init__(self):
self.name = 'lqz'
# self.age='18'

def method(self):
print("method print")


a = A()

print(getattr(a, 'name',
'not find')) # 如果a 对象中有属性name则打印self.name的值,否则打印'not find'
print(getattr(a, 'age',
'not find')) # 如果a 对象中有属性age则打印self.age的值,否则打印'not find'
print(getattr(a, 'method', 'default')) # 如果有方法method,否则打印其地址,否则打印default
print(getattr(a, 'method', 'default')()) # 如果有方法method,运行函数并打印None否则打印default

2.2.2 hasattr(object, name)

说明:判断对象object是否包含名为name的特性(hasattr是通过调用getattr(ojbect, name)是否抛出异常来实现的)

2.2.3 setattr(object, name, value)

这是相对应的getattr()。参数是一个对象,一个字符串和一个任意值。字符串可能会列出一个现有的属性或一个新的属性。这个函数将值赋给属性的。该对象允许它提供。例如,setattr(x,“foobar”,123)相当于x.foobar = 123。

2.2.4 delattr(object, name)

与setattr()相关的一组函数。参数是由一个对象(记住python中一切皆是对象)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

我们可以利用上述的四个函数,来对模块进行一系列操作.

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r = hasattr(commons, xxx)  # 判断某个函数或者变量是否存在
print(r)

setattr(commons, 'age', 18) # 给commons模块增加一个全局变量age = 18,创建成功返回none

setattr(commons, 'age', lambda a: a + 1) # 给模块添加一个函数

delattr(commons, 'age') # 删除模块中某个变量或者函数

注意:getattr,hasattr,setattr,delattr对模块的修改都在内存中进行,并不会影响文件中真实内容。

2.3 应用

基于反射机制模拟web框架路由

需求:比如我们输入<www.xxx.com/commons/f1> ,返回f1的结果。

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# 动态导入模块,并执行其中函数
url = input("url: ")

target_module, target_func = url.split('/')
m = __import__('lib.' + target_module, fromlist=True)

inp = url.split("/")[-1] # 分割url,并取出url最后一个字符串
if hasattr(m, target_func): # 判断在commons模块中是否存在inp这个字符串
target_func = getattr(m, target_func) # 获取inp的引用
target_func() # 执行
else:
print("404")
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