Python面向对象之反射

反射

【一】什么是反射

• 反射是一种程序可以访问、检测和修改其本身状态或行为的能力。
• 在 Python 中，反射主要指通过字符串的形式操作对象的属性。

【二】Python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）

【三】反射方法

class A:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def run(self):
        print(f"{self.name}在跑")

a= A('cat')

【1】getattr

getattr(object, name[, default])

• 获取对象的属性值，如果属性不存在，可提供默认值。

print(getattr(a, 'name'))  # cat

print(getattr(a, 'age'))  # AttributeError: 'A' object has no attribute 'age'

# 获取对象中的值，如果不存在则报错，但是可以指定不存在的时候返回的默认值
print(getattr(person,'sex',None))
# 如果获取的是对象中的函数，那会直接返回函数的内存地址，可以直接调用该函数
res = getattr(person,'run')

【2】hasattr

hasattr(object, name)

• 判断对象是否具有指定属性,如果存在就返回 True,不存在就返回 False

print(hasattr(a, 'name'))  # True
print(hasattr(a, 'age'))  # False

【3】setattr

setattr(object, name, value)

• 设置对象的属性值

print(hasattr(a, 'age'))  # False
setattr(a, 'age', 18)
print(getattr(a, 'age'))  # 18

def eat():
    print(f'在吃饭')
a = A('cat')

setattr(a, 'eat', eat)
getattr(a, 'eat')
a.eat()  # 在吃饭

【4】delattr

delattr(object, name)

class Person:
    name='as'
    def __init__(self, age):
        self.age = age

    def run(self):
        print("跑步")
        
per = Person('tom') 

• 如果是类，可以删除自己的数据属性和函数属性

delattr(Person, 'name')
delattr(Person, 'run')

print(hasattr(Person, 'name'))  # False
print(hasattr(Person, 'run'))  # False

• 如果是对象，只能删除自己的 数据属性

• 删除类中的数据属性，不能删除对象中的父类中的数据属性

delattr(per, 'name') # 报错
delattr(per, 'age')
delattr(per, 'run') # 报错

【四】类也是对象

• 只有类经过初始化以后。，才会将 init 中属性加载到对象中
• 类没有初始化的时候，是不会存在init里面的属性的

print(hasattr(A, 'name'))  # False
print(hasattr(A, 'run'))  # True

【五】反射当前模块中的成员

import sys

def d1():
    ...

module = sys.modules[__name__]

print(hasattr(module, 'sys'))  # True
print(hasattr(module, 'd1'))  # True

【六】反射的好处

【1】实现可插拔机制

• 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’，意味着可以在程序运行过程中动态地绑定接口的实现。

• 这种灵活性使得程序更容易扩展和维护

class Interface:
    def run(self):
        pass


class A(Interface):
    def run(self):
        print("插件A被启动")


class B(Interface):
    def run(self):
        print("插件B被启动")


def run_plugin(plugin):
    plugin.run()


# 使用反射调用插件
plugin_name = input("请输入插件名字(A or B)  :>>>> ")
# 从全局名称空间中获取到 插件名字对应的类
plugin_class = globals().get(plugin_name)

# 判断一下当前类是否存在 并且 判断当前类是否 有 PluginInterface 接口
if plugin_class and issubclass(plugin_class, Interface):
    # 如果都成立会触发相应的方法
    run_plugin(plugin_class())
else:
    # 不存在则抛出异常
    print("Invalid plugin name")

【2】动态导入模块（基于反射当前模块成员）

• 动态导入模块是指在程序运行时根据字符串的形式导入模块。
• 通过反射，可以动态导入模块的成员，实现更灵活的代码组织和管理。

module_name = input("请输入模块名 :>>>> ")
method_name = input("请输入方法名 :>>>> ")

try:
    # 动态导入模块
    module = importlib.import_module(module_name)
    # 反射是否存在当前方法
    method = getattr(module, method_name)
    # 如果存在则执行当前方法
    method()
except ImportError:
    print(f"找不到模块 {module_name}")
except AttributeError:
    print(f"模块 {module_name} 中不存在方法 {method_name}")