Python面试题之Python反射机制

 

0x00 前言

def f1():
    print('f1')


def f2():
    print('f2')


def f3():
    print('f3')


def f4():
    print('f4')

a = 1

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？

    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？

#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

　　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：

　　

　　那么这种方式我们该如何搞定呢?看下面代码:

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()

0x01 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:

1. getattr()函数是Python自省的核心函数，具体使用大体如下：
class A: 
def __init__(self): 
self.name = 'zhangjing'
#self.age='24'
def method(self): 
print"method print"
  
Instance = A() 
print getattr(Instance , 'name, 'not find') #如果Instance 对象中有属性name则打印self.name的值，否则打印'not find'
print getattr(Instance , 'age', 'not find') #如果Instance 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. 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）

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。

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.

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(config,'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：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。

0x02 实例

　　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。

# 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")

 参考