Python : 反射

　　Java是一门面向对象的语言。 每一个Class，可以有instance,可以有Class对象。Instance的作用是调用方法、获取属性的，而Class对象则是获取类有哪些属性、方法的。Class对象与instance结合，也可以完成对instance方法的调用等。Java中的绝大部分框架，都离不开发射。那么在Python中，是否也有类似机制呢？

 

1、根据instance获取Class对象

　　对于一个Class的instance，想要获取所属Class对象，可以这样：instance.__class__。 该方式也只是用于 Class。对于不是Class的instance的情况下，如果获取到它们的所属类型呢？

 

2、使用type(obj)获取某个对象的类型

　　该函数用于获取任意一个Python对象的类型。

参数	返回值
XxxClass instance	<class ‘XxxClass’>
XxxClass object	<type ‘type’>
XxxClass.instancemthod	<type ‘instancemethod’>
XxxClass.staticMethod	<type ‘function’>
XxxModule	<type ‘module’>
Len,min	<type ‘builtin_function_or_method’>

 

3、isinstance(obj, class)

　　可以用isinstance(obj, class)来判断实例与class的关系。如果返回True,代表obj是 class或者其子类的实例。

　　在Python中，一切都是对象，例如package,module,class,function,instance都是对象。在上面使用type可以获取判定是哪种类型的，但是如果我们程序中只是想要判定一个对象是否是哪种类型的，使用type并不方便。而使用isinstance则可以快速判定了。

 

例如：

import types
isinstance(obj, types.ModuleType)  # 判定是否是module
isinstance(obj, (types.ClassType,types.TypeType)) #判定是类

 

4、利用反射来获取属性、调用方法

　　利用反射来访问instance的属性，方法，前提是已知instance、要访问的属性或者方法的名称（name）。在Python中，这一切就变得简单了，通过内置函数getattr(obj,name) 就可以获取到一个Python对象任意属性方法。如果要获取一个属性，获取的就是属性值；如果要获取方法，获取到的是方法对象。要获取的方法、属性，如果没有会从父类找的。

 

　　就拿之前的一个例子来说明问题：

　

#!python
#-*- coding: utf-8 -*-

class Person(object):
    id=''
    name = ''
    age = 3
    
    # 等同于Java中的<init>，即构造器
    def __init__(self, id, name, age):
        print("init a Person instance")
        self.id = id
        self.name = name
        self.age = age

    def show(this):
        print(this)
    #    print(this.toString())

#    def toString(self):        
#        return "id:{}, name:{}, age:{}".format(self.id, self.name, self.age)
    
    # 等同于Java中的toString
    def __str__(self):
#        return self.toString()
        return "id:{}, name:{}, age:{}".format(self.id, self.name, self.age)
    

    # 等同于Java中的finalize方法，del 实例时调用
    def __del__(self):
        print("finally a Person instance")
        self.id = None
        self.name = None
        self.age = None
        self = None

    def __get__(self, name):
        print("invoke in __get__")
        print(self.__dict__)
        return 1111

    def __getattr__(self, name):
        print("invoke in __getattr__")
        return 1111
'''
    def __getattribute__(self, name):
        print("invoke in __getattribute__")
        print(object.__getattribute__(self, name))
        print("after invoke in __getattribute__")
        return object.__getattribute__(self, name)
'''

class Student(Person):
    def __init__(self, id, name, age,email):
        print("invoke in Student __init__")
        super(Student, self).__init__(id, name, age) # invoke Person#__init__
        self.email = email


    def __getitem__(self, name):
        return self.__dict__[name] + "_suffix"


    def show(self):
        print("show in ......")
        print("__dict__:{}".format(self.__dict__))
        print("__class__:{}".format(self.__class__))
        print("isinstance(self, __class__):{}".format(isinstance(self, self.__class__)))
        print("type:{}".format(type(self)))
        print("show out ......")
    
    @staticmethod
    def s_show(o):
        o.show();

下面是反射测试： 

#!python
#-*- coding: utf-8 -*-

'''
from model import Person
print(dir(Person))
p1 = Person('0001', 'fjn', 20)
print(p1)
p1.show()
print(p1.name)
print(p1.xx)
del p1
'''
import model
Student = model.Student
s = Student('0001', 'fjn', 20, 'fs1194361820@163.com')
s.show()
print(s["email"])

'''
print(type(model))
print(type(Student))
print(type(Student.show))
print(type(Student.s_show))
print(type(len))

print(dir(Student))

print(isinstance(type(Student),type))
print(isinstance(type(model),type))
'''

showMethod = getattr(s,"show") #get show method object from object s
if(showMethod!=None):
    #apply(showMethod)  # use apply invoke show method
    showMethod()        # invoke show method direct

print(getattr(s,"age"))

import types
print(isinstance(Student, (types.TypeType,types.ClassType)))
print(isinstance(s, types.InstanceType))
import inspect
print(inspect.isclass(Student))

 

5、Python的反射工具：inspect 

　　Python提供了一个inspect模块，它封装了上面的所有功能。官方文档参见：https://docs.python.org/2/library/inspect.html#。也可以通过pydoc来查看该模块。

　　这个工具提供了对象类型判定，成员获取，源码位置，运行时Stack，异常trace等功能，应该成为Python编程的强大助手。而这些功能大多数就是由上面的那些函数组合完成的。