Python全栈开发记录_第十篇（反射及选课系统练习）

　　反射机制：反射就是通过字符串的形式，导入模块；通过字符串的形式，去模块中寻找指定函数，对其进行操作。也就是利用字符串的形式去对象(模块)中操作(查找or获取or删除or添加)成员，一种基于字符串的事件驱动。

上面对反射的解释估计没听懂吧，这样我们一步一步来，看为啥我们会使用到反射机制以及如何使用。

我们在访问网站的时候，比如商城的时候，我们访问不同页面是不是url后缀会不同，如果点击首页，则会跳转至xxx/index，下图所示：

# func.py文件内容
def index():
    print("首页")


def login():
    print("登录页面")


# test.py文件内容
import func

def run():
    input_str = input(">>>")
　　# 根据不同的url，执行不同的函数，获得不同的页面
    if input_str == "index":
        func.index()
    elif input_str == "login":
        func.login()
    else:
        print("404")

if __name__ == "__main__":
    run()

上面的写法是比较笨拙的一种写法， 如果func.py内有上千个函数呢？因此这就引用到了反射的概念，将代码修改，如下：

import func


def run():
    input_str = input(">>>")
    # 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）,有则返回true，否则返回false
    if hasattr(func, input_str):
        # 从object（func模块）中取成员（input_str函数）
        f = getattr(func, input_str)
        f()
    else:
        print("404")


if __name__ == "__main__":
    run()

　　python的四个重要内置函数：getattr、hasattr、delattr和setattr较为全面的实现了基于字符串的反射机制。他们都是对内存内的模块进行操作，并不会对源文件进行修改。

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

但是我们问题又来了，上面的例子是在某个特定的目录结构下才能正常实现的，也就是func和test模块在同一目录下，并且所有的页面处理函数都在test模块内。但在现实使用环境中，页面处理函数往往被分类放置在不同目录的不同模块中，难道我们要在test模块里写上一大堆的import 语句逐个导入func还有其它模块吗？要是有上千个这种模块呢？如下图：

　　刚才我们分析完了基于字符串的反射，实现了动态的函数调用功能，我们不禁会想那么能不能动态导入模块呢？这完全是可以的！python提供了一个特殊的方法：__import__(字符串参数)。通过它，我们就可以实现类似的反射功能。__import__()方法会根据参数，动态的导入同名的模块。

def run():
    input_str = input(">>>")　　# 输入func1/index1
    m, f = input_str.split('/')
    # 导入了m这个变量保存的字符串同名的模块，并将它赋值给obj变量
    obj = __import__(m)
    if hasattr(obj, f):
        fun = getattr(obj, f)
        fun()
    else:
        print("404")



if __name__ == "__main__":
    run()

不过如果目录结构变成了这样呢？我们要导入other下面的呢？

def run():
    input_str = input(">>>")　　# func/index
    m, f = input_str.split('/')
    # 导入了m这个变量保存的字符串同名的模块，并将它赋值给obj变量
    obj = __import__("other."+m, fromlist=True) # 如果不加上fromlist=True,只会导入other目录
    if hasattr(obj, f):
        fun = getattr(obj, f)
        fun()
    else:
        print("404")


if __name__ == "__main__":
    run()

至此，动态导入模块的问题基本都解决了，只剩下最后一个，那就是万一用户输入错误的模块名呢？比如用户输入了somemodules/find，由于实际上不存在somemodules这个模块，必然会报错！那有没有类似上面hasattr内置函数这么个功能呢？答案是没有！碰到这种，你只能通过异常处理来解决。

练习：选课系统

一、选课系统(面向对象作业)

角色:学校、学员、课程、讲师
要求:
1. 创建北京、上海 2 所学校
2. 创建linux , python , go 3个课程 ， linuxpy 在北京开， go 在上海开
3. 课程包含，周期，价格，通过学校创建课程
4. 通过学校创建班级， 班级关联课程、讲师
5. 创建学员时，选择学校，关联班级
5. 创建讲师角色时要关联学校，
6. 提供两个角色接口
6.1 学员视图， 可以注册， 交学费， 选择班级，
6.2 讲师视图， 讲师可管理自己的班级， 上课时选择班级， 查看班级学员列表 ， 修改所管理的学员的成绩
6.3 管理视图，创建讲师， 创建班级，创建课程
7. 上面的操作产生的数据都通过pickle序列化保存到文件

该练习思路参考：http://www.cnblogs.com/lianzhilei/p/5985333.html