day7-反射

产生背景

通过字符串映射或修改程序运行时的状态，属性，方法

需求：我们需要通过用户输入的字符串来调用eat()方法

class Dog(object):
    def __init__(self,name):
         self.name = name

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

d = Dog("Jacky")
choice = input(">>:").strip()

d.choice

#输出
>>:eat
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/huwei/PycharmProjects/python/module_3/反射.py", line 12, in <module>
    d.choice
AttributeError: 'Dog' object has no attribute 'choice'

解析：由于choice是一个str，所以它不能直接被对象调用，那么问题来了，我们需要根据用户的输入去调用相应的方法，应该怎么办？

尝试：通过添加If...else进行判断

if choice == "eat":
    d.eat()

#输出
>>:eat
Jacky is eating...

但是，如果我们有很多对象的话，此方法就显得力不从心了，那么我们如何实现将用户输入的字符和方法进行匹配调用？

这里就用到了反射，这里需要分2步进行：

1.hasattr(obj,str)：判断一个对象obj里是否有对应的str的字符串的方法

print(hasattr(d,choice)) #hasattr(对象，输入的字符)
#输出
>>:eat
True

>>:talk
False

2.getattr(obj,str)：根据字符串去获取obj对象里的对应字符串方法名的内存地址

print(getattr(d,choice))
#输出
>>:eat
<bound method Dog.eat of <__main__.Dog object at 0x00000000007D6128>>

>>:talk
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/huwei/PycharmProjects/python/module_3/反射.py", line 13, in <module>
    print(getattr(d,choice))
AttributeError: 'Dog' object has no attribute 'talk'

解析：可以看到，如果用户输入的字符串在对象属性里面存在，就会反射它在内存中对象的内存地址，此时，还没有被调用，我们只需要加上括号()就可以调用此方法了。

反射函数

用法：首先通过函数hasattr判断字符串是否存在，如果存在再通过getattr进行调用

class Dog(object):
    def __init__(self,name):
         self.name = name

    def eat(self,food):
        print("%s is eating %s"%(self.name,food))

d = Dog("Jacky")
choice = input(">>:").strip()

if hasattr(d,choice):
    getattr(d,choice)()

#修正写法
if hasattr(d,choice):
    func = getattr(d,choice)
    func(“baozi”)   #func（）里面也可以传递一些参数

#输出
>>:eat
Jacky is eating baozi

除了以上2种反射，另外我们可以介绍下面2个方法：

动态装配

1.装配方法

setattr(x,y,z)

用法：如果在对象的方法中没有我们输入的方法，可以将类外面的方法通过字符串的形式动态的装配到类中。

#类Dog外面的方法
def bulk(self):
    print("%s is yelping...."%self.name)

class Dog(object):
#类Dog里面的方法
    def __init__(self,name):
         self.name = name

    def eat(self,food):
        print("%s is eating %s"%(self.name,food))

d = Dog("Jacky")
choice = input(">>:").strip()

if hasattr(d,choice):
    getattr(d,choice)("baozi")
else:
    setattr(d,choice,bulk) #因为相当于x.y=v,如果执行时输入的是talk也就是d.talk=bulk（内存地址）
    d.talk(d)   #1


#输出
>>:talk
Jacky is yelping...

解析：在1处如果写talk，那么程序就把talk当作关联在类中的方法名，然后将类Dog外的bulk方法传进类Dog中，所以1处写的是talk()，那么调用方法的时候就是talk()，此时bulk()的bulk相当于是一个变量名，bulk使用talk来代替。

注意：在d.talk()调用时，一定要把对象d传递进去，因为它不在类中，对象d(self)不会自动传递。

那么，我们是否可以在装配方法时，使用d.bulk()来调用def bulk(self)方法呢？

print("def bulk", bulk)  #打印方法bulk的内存地址
d = Dog("Jacky")
choice = input(">>:").strip()

if hasattr(d,choice):
    func = getattr(d,choice)
    func()
else:
    setattr(d,choice,bulk) #相当于d.talk=bulk
    func = getattr(d,choice)
    print("d.choice:",d.talk)  #d.talk = bulk(内存地址)
    #d.bulk() #不能直接使用d.bulk()调用外面的方法，因为bulk()只是装配到类中，无法直接调用，需要使用对象来调用，也就是说d.bulk(d)就可以了
    print("func:",func)
    print("bulk:",bulk)
    func()

#输出

针对上面的问题，我们进行debug查看：

解析：反射的作用是将字符串反射成在内存中该方法的地址，因为用户输入的是str，不是内存对象，现在可以使用反射实现方法的调用，而不是之前我们使用if...else和startswith进行字符串匹配判断。

2.装配属性

2.1对象属性不存在的情况下

class Dog(object):
    def __init__(self,name):
         self.name = name

    def eat(self,food):
        print("%s is eating %s"%(self.name,food))

d = Dog("Jacky")
choice = input(">>:").strip()

if hasattr(d,choice):
    func = getattr(d,choice)
    func("baozi")
else:
    setattr(d,choice,22)  #setattr(对象obj，输入的字符串str(属性名),属性的值)相当于x.y = v
    print(getattr(d,choice))  #打印出choice属性的值(上面v为22)
#输出
>>:yes  #任意（类不存在的属性）
22

2.2对象属性存在的情况下

class Dog(object):
    def __init__(self,name):
         self.name = name

    def eat(self,food):
        print("%s is eating %s"%(self.name,food))

d = Dog("Jacky")
choice = input(">>:").strip()

if hasattr(d,choice):
    func = getattr(d,choice)
    func("baozi")
else:
    setattr(d,choice,22) 
    print(getattr(d,choice))  
#输出
>>:name
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/huwei/PycharmProjects/python/module_3/反射.py", line 16, in <module>
    getattr(d,choice)("baozi")
TypeError: 'str' object is not callable

解析：因为name属性原本就存在，且类型为str，通过debug看到在执行到func时已经得到name的值"Jacky"，但是由于str不能被调用，所以报错！

我们可以对其属性进行修改

d = Dog("Jacky")  #生成一个对象d
choice = input(">>:").strip()  #用户输入

if hasattr(d,choice):  #判断属性是否存在
    func = getattr(d,choice)
    # func("baozi")
    setattr(d,choice,"Maria") #重新修改属性值
    print(d.name)
else:
    # setattr(d,choice,bulk)
    # d.talk(d)
    setattr(d,choice,22)
    print(getattr(d,choice))

#输出
>>:name
Maria

>>:go
22

删除对象属性

使用delattr(x,y)函数对以上代码做修改后，可以看到对象属性因为已经被删除，所以提示该对象没有这个属性

if hasattr(d,choice):
    delattr(d,choice) #删除对象属性
else:
    setattr(d,choice,22)
    print(getattr(d,choice))
print(d.name)    #打印出对象属性
#输出
>>:name
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/huwei/PycharmProjects/python/module_3/反射.py", line 24, in <module>
    print(d.name)
AttributeError: 'Dog' object has no attribute 'name'