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 下列方法适用于类和对象(一切皆对象,类本身也是一个对象)
hasattr(object,name) # 判断object中有没有一个name字符串对应的方法或属性 setattr(obj,'name','al') #obj.name='al' # 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 print(getattr(obj,'name',None)) # 参数是一个对象,一个字符串和一个默认值。如果obj中有属性name则打印self.name的值,否则打印None delattr(obj,'age') #del obj.age print(obj.__dict__) # 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。
四个方法的使用演示
class Room(): def __init__(self,length, width, height): self.length = length self.width = width self.height = height def area(self): return self.length * self.width def volume(self): # 求房间的体积的功能 return self.length * self.width * self.high # 公式为:长 x 宽 x 高 r1 = Room(3,2,1) #检测是否含有某属性 print(hasattr(r1,'length')) print(hasattr(r1,'area')) #获取属性 n=getattr(r1,'height') print(n) func=getattr(r1,'area') print(func()) # getattr(r1,'aaaaaaaa') #报错 print(getattr(r1,'aaaaaaaa','不存在啊')) #设置属性 setattr(r1,'x',2) setattr(r1,'show_x',lambda self:self.height+self.x) print(r1.__dict__) print(r1.show_x(r1)) #删除属性 delattr(r1,'x') delattr(r1,'show_name') delattr(r1,'show_name111')#不存在,则报错 print(r1.__dict__)
类也是对象
class Foo(object): staticField = "old boy" def __init__(self): self.name = 'wupeiqi' def func(self): return 'func' @staticmethod def bar(): return 'bar' print(getattr(Foo,'staticField')) print(getattr(Foo,'func')) print(getattr(Foo,'bar'))
反射当前模块成员
import sys def s1(): print('s1') def s2(): print ('s2') this_module = sys.modules[__name__] print(this_module) # <module '__main__' from 'C:/路飞/第三模块/第一章面向对象/23 反射.py'> print(hasattr(this_module, 's1')) # True getattr(this_module, 's2')() #s2
为什么用反射之反射的好处
好处一:实现可插拔机制
有俩程序员,一个lili,一个是egon,lili在写程序的时候需要用到egon所写的类,但是egon去跟女朋友度蜜月去了,还没有完成他写的类,lili想到了反射,使用了反射机制lili可以继续完成自己的代码,等egon度蜜月回来后再继续完成类的定义并且去实现lili想要的功能。
总之反射的好处就是,可以事先定义好接口,接口只有在被完成后才会真正执行,这实现了即插即用,这其实是一种‘后期绑定’,什么意思?即你可以事先把主要的逻辑写好(只定义接口),然后后期再去实现接口的功能
# egon还没有实现全部功能 class FtpClient: 'ftp客户端,但是还么有实现具体的功能' def __init__(self,addr): print('正在连接服务器[%s]' %addr) self.addr=addr # 不影响lili的代码编写 #from module import FtpClient f1=FtpClient('192.168.1.1') if hasattr(f1,'get'): func_get=getattr(f1,'get') func_get() else: print('---->不存在此方法') print('处理其他的逻辑')
反射机制在实际的应用
# 考虑有这么一个场景,根据用户输入的url的不同,调用不同的函数,实现不同的操作,也就是一个url路由器的功能, # 这在web框架里是核心部件之一。下面有一个精简版的示例: # # 首先,有一个WebUrl模块,它里面有几个函数,分别用于展示不同的页面,代码如下: class WebUrl(): def login(self): print("login页面!") def logout(self): print("logout页面!") def home(self): print("主页面!") # 其次,有一个visit模块,作为程序入口,接受用户输入,展示相应的页面,代码如下:(这段代码是比较初级的写法) def run(): inp = input("请输入您想访问页面的url: ").strip() if inp == "login": WebUrl().login() elif inp == "logout": WebUrl().logout() elif inp == "home": WebUrl().home() else: print("404") if __name__ == '__main__': run() # # # 我们运行visit.py,输入:home,页面结果如下: # # 请输入您想访问页面的url: home # 这是网站主页面! # 这就实现了一个简单的WEB路由功能,根据不同的url,执行不同的函数,获得不同的页面。 # 然而,让我们考虑一个问题,如果WebUrl模块里有成百上千个函数呢(这非常正常)?。难道你在visit模块里写上成百上千个elif?显然这是不可能的!那么怎么破? def run(): inp = input("请输入您想访问页面的url: ").strip() if hasattr(WebUrl(), inp): func = getattr(WebUrl(), inp) func() else: print("404") if __name__ == '__main__': run()