python之反射机制及常见内置方法

反射

• 什么是反射？

# python是动态语言，而反射(reflection)机制被视为动态语言的关键。
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动态是指事先不知道，只有在程序在运行时才知道（典型的'不见棺材不落泪'），而静态是事先就定义好了的，就像变量的定义
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反射机制指的是在程序的运行状态中
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对于任意一个类，都可以知道这个类的所有属性和方法；
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对于任意一个对象，都能够调用他的任意方法和属性。
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这种动态获取程序信息以及动态调用对象的功能称为反射机制。
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# 在python中实现反射非常简单，在程序运行过程中，如果我们获取一个不知道存有何种属性的对象，若想操作其内部属性，可以先通过内置函数dir来获取任意一个类或者对象的属性列表，列表中全为字符串格式
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• 如何实现反射

# 在python中实现反射非常简单，在程序运行过程中，如果我们获取一个不知道存有何种属性的对象，若想操作其内部属性，可以先通过内置函数dir来获取任意一个类或者对象的属性列表，列表中全为字符串格式
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1、先通过dir：查看某一对象下可以.出哪些属性来
print(dir（obj）)  # 可以用来获取对象能够点出哪些方法和属性
得到值属性方法是字符串格式
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2、可以通过字符串反射到真正的属性上，得到属性值
print(obj.__dict__[dir(obj)])
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但并不是所有对象都有__dict__方法，具有较大局限性
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>>> class People:
...     def __init__(self,name,age,gender):
...         self.name=name
...         self.age=age
...         self.gender=gender
... 
>>> obj=People('egon',18,'male')
>>> dir(obj) # 列表中查看到的属性全为字符串
[......,'age', 'gender', 'name']
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• 反射hasattr、getter、setter、delattr方法

接下来就是想办法通过字符串来操作对象的属性了，这就涉及到内置函数hasattr、getattr、setattr、delattr的使用了（Python中一切皆对象，类和对象都可以被这四个函数操作，用法一样）
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class Teacher:
    def __init__(self,full_name):
        self.full_name =full_name
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t=Teacher('Egon Lin')
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# hasattr(object,'name')
hasattr(t,'full_name') # 按字符串'full_name'判断有无属性t.full_name
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# getattr(object, 'name', default=None)
getattr(t,'full_name',None) # 等同于t.full_name,不存在该属性则返回默认值None
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# setattr(x, 'y', v)
setattr(t,'age',18) # 等同于t.age=18
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# delattr(x, 'y')
delattr(t,'age') # 等同于del t.age

 

• 反射使用案例

基于反射可以十分灵活地操作对象的属性，比如将用户交互的结果反射到具体的功能执行
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>>> class FtpServer:
...     def serve_forever(self):
...         while True:
...             inp=input('input your cmd>>: ').strip()
...             cmd,file=inp.split()
...             if hasattr(self,cmd): # 根据用户输入的cmd，判断对象self有无对应的方法属性
...                 func=getattr(self,cmd) # 根据字符串cmd，获取对象self对应的方法属性
...                 func(file)
...     def get(self,file):
...         print('Downloading %s...' %file)
...     def put(self,file):
...         print('Uploading %s...' %file)
... 
>>> server=FtpServer()
>>> server.serve_forever()
input your cmd>>: get a.txt
Downloading a.txt...
input your cmd>>: put a.txt
Uploading a.txt...

 

 

• 常见内置方法

Python的Class机制内置了很多特殊的方法来帮助使用者高度定制自己的类，这些内置方法都是以双下划线开头和结尾的，会在满足某种条件时自动触发。
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1、# __str__方法会在对象被打印时自动触发，print功能打印的就是它的返回值，我们通常基于方法来定制对象的打印信息，该方法必须返回字符串类型
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>>> class People:
...     def __init__(self,name,age):
...         self.name=name
...         self.age=age
...     def __str__(self):
...         return '<Name:%s Age:%s>' %(self.name,self.age) #返回类型必须是字符串
... 
>>> p=People('lili',18)
>>> print(p) #触发p.__str__()，拿到返回值后进行打印
<Name:lili Age:18>
        
2、# __repr__方法也是在打印时自动触发，但两者同时存在时会优先返回__str__的返回值
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>>> class People:
...     def __init__(self,name,age):
...         self.name=name
...         self.age=age
...     def __str__(self):
...         return '<Name:%s Age:%s>' %(self.name,self.age) 
        def __repr__(self):
            return '<Name:%s Age:%s>' %(self.name,self.age) 
        
... 
>>> p=People('lili',18)
>>> print(p) #触发p.__str__()，拿到返回值后进行打印
<Name:lili Age:18>
        
# 只返回__repr__方法的字符串的两种情况
    print("格式化:%r" %p)  # 情况一 使用%r格式化
    print(repr(p))  # 情况二
        
        
        
        
3、# __del__会在对象被删除时自动触发。由于Python自带的垃圾回收机制会自动清理Python程序的资源，所以当一个对象只占用应用程序级资源时，完全没必要为对象定制__del__方法，但在产生一个对象的同时涉及到申请系统资源（比如系统打开的文件、网络连接等）的情况下，关于系统资源的回收，Python的垃圾回收机制便派不上用场了，需要我们为对象定制该方法，用来在对象被删除时自动触发回收系统资源的操作
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class MySQL:
    def __init__(self,ip,port):
        self.conn=connect(ip,port) # 伪代码，发起网络连接，需要占用系统资源
    def __del__(self):
        self.conn.close() # 关闭网络连接，回收系统资源
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obj=MySQL('127.0.0.1',3306) # 在对象obj被删除时，自动触发obj.__del__()
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4、# __init()__方法相当于其他面向对象的编程语言中的构造方法，也就是类在实例化成对象时首先会调用的一个方法。
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5、class.__base__方法  # 查看类型所继承的基类
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