python面向对象之反射

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33.python面向对象之反射2024-01-06

34.python面向对象之类的内置方法2024-01-14 35.python面向对象之元类2024-01-14

众所周知，每一个实例化对象都是有实例化属性或者方法的，之前我们对实例化对象进行属性方法查询、删除或者添加都是直接去通过对象名.属性去操作的，所以今天我来讲其他方法去操作实例化对象的属性方法，看正文：

什么是反射

反射指的是在程序运行过程中可以“动态（不见棺材不落泪）”的获取对象的信息（属性）, 在Python面对对象中，通过字符串的形式去操作对象的属性方法就称之为反射（在Python中一切事物都是可以为对象）

为什么要用反射

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 PluginInterface:
    def execute(self):
        pass
 
 
class PluginA(PluginInterface):
    def execute(self):
        print("插件A被启动")
 
 
class PluginB(PluginInterface):
    def execute(self):
        print("插件B被启动")
 
 
def run_plugin(plugin):
    plugin.execute()
 
 
# 使用反射调用插件
plugin_name = input("请输入插件名字(PluginA or PluginB)  :>>>> ")
# 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, PluginInterface):
    # 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")

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。

 import importlib
 
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("Module not found")
except AttributeError:
    print("Method not found")

如何使用反射

简介

Python提供了一些内置函数和内置属性，用于实现反射操作，其中常用的有以下几个：

hasattr(obj, name): 检查对象是否有指定的属性或方法。其中，obj是要检查的对象，name是要检查的属性或方法的名称。如果存在该属性或方法，返回True，否则返回False。
getattr(obj, name[, default]): 获取对象的指定属性或方法。其中，obj是要获取的对象，name是要获取的属性或方法的名称。如果对象有指定的属性或方法，返回对应的值；如果不存在该属性或方法，如果提供了default参数，则返回default值，否则会抛出AttributeError异常。
setattr(obj, name, value): 给对象设置指定的属性或方法。其中，obj是要设置的对象，name是要设置的属性或方法的名称，value是要设置的属性或方法的值。
delattr(obj, name): 删除对象的指定属性或方法。其中，obj是要删除的对象，name是要删除的属性或方法的名称。

除了上述函数外，还可以使用内置属性__dict__来直接访问对象的属性字典，通过操作这个字典，可以实现对对象属性的增删改查。

 class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
 
    def run(self):
        print("人可以跑步")
 
 
person = Person('xaio', 18)
 
# 直接通过对象获取属性对应的值
print(person.name)
# xiao
 
# 可以查看类的属性，不能查看方法
print(person.__dict__)
# {'name': 'xiao', 'age': 18}
 
# 根据字典取值：拿到字典中对应的值
print(person.__dict__['name'])
# xiao
 
# 查看对象中的所有方法
print(person.__dir__())
 
# 查看 对象中 的所有方法, 列表中查看到的属性全为字符串
print(dir(person))
# ['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'age', 'name', 'run']
 
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,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）。

常用的反射方法使用

1. hasattr() 函数

 格式：
变量 = hasattr(对象, "对象属性")
 
作用：
判断对象是否有这个属性以及方法 ，返回布尔类型
 
示例：
class A(object):
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def fun(self):
        print(f'我是{self.name}')
user=A('Jack')
 
print(hasattr(user,'age')) #False
print(hasattr(user,'name')) #True
print(hasattr(user,'fun')) #True

2. getattr() 函数

 格式：
变量名 = getattr(对象, 对象属性， 默认值)
 
作用：
获取指定对象的属性以及方法，然后返回这个属性或者方法
 
示例：
class A(object):
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def fun(self):
        print(f'我是{self.name}')
user=A('Jack')
print(user.name) #输出 Jack
 
b=getattr(user,'name')
a=getattr(user,'age',18) #注意注意！！！
print(user.age)#报错的
c=getattr(user,'fun')
print(b,a)
c()
print(user.__dict__)
#输出结果：
# Jack 18
# 我是Jack
# {'name': 'Jack'}
注意看，这里我a=getattr(user,'age',18)，其中age不是这个实例化对象的属性，只是我通过这个函数把18这个数字赋值给了c，实际上user和age并没有参与这个赋值，因为user与age一定关系都没有。下面通过__dict__就很明显看出来.

3. setattr() 函数

 格式：
setattr(对象， "对象属性", 值)
 
作用：
添加设置对象属性
 
示例：
#给对象添加属性
class A(object):
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def fun(self):
        print(f'我是{self.name}')
user=A('Jack')
#之前的做法：直接添加
user.age=18
print(user.age)
#通过字符串操作
setattr(user,'num','137***55***')
print(user.name,user.num)
print(user.__dict__)
#输出结果：
# 18
# Jack 137***55***
# {'name': 'Jack', 'age': 18, 'num': '137***55***'}

4. delattr() 函数

 格式：
delattr(对象, 对象属性)  
 
作用：
删除对象属性或者方法
 
示例：
class A(object):
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age
    def fun(self):
        print(f'我是{self.name}')
        
user=A('Jack',18)#{'name': 'Jack', 'age': 18}
print(user.__dict__)
delattr(user,'age') 
#等效于 del user.age
print(user.__dict__)#{'name': 'Jack'}
可以看出，实例化对象user中的age属性被删除了.

当然，这四个函数不单单可以在实例化对象使用，Python一切皆对象，所以一个模块，一个函数都是可以去使用的。

通过反射，我们可以在运行时动态地操作对象的属性和方法，这在某些情况下非常有用，例如在配置文件中动态指定需要调用的方法，或者在运行时根据用户的输入来决定调用哪个方法等。但是需要注意的是，反射的使用应该谨慎，因为它破坏了封装性，可能导致代码的可读性和可维护性降低。

posted @ 2024-01-06 19:59 Xiao0101 阅读(15) 评论(0) 编辑收藏举报

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