詳解python之反射機制

 

一、前言

def f1():
    print('f1')


def f2():
    print('f2')


def f3():
    print('f3')


def f4():
    print('f4')

a = 1

import test as ss

ss.f1()
ss.f2()
print(ss.a)

　我們要導入另外一個模塊,可以使用import.現在有這樣的需求,我動態輸入一個模塊名，可以隨時訪問到導入模塊中的方法或者變量，怎么做呢？

    imp = input(“請輸入你想導入的模塊名:”)
    CC = __import__(imp) 這種方式就是通過輸入字符串導入你所想導入的模塊 
    CC.f1()  # 執行模塊中的f1方法

 　　上面我們實現了動態輸入模塊名，從而使我們能夠輸入模塊名並且執行里面的函數。但是上面有一個缺點，那就是執行的函數被固定了。那么，我們能不能改進一下，動態輸入函數名，並且來執行呢？

#dynamic.py
imp = input("請輸入模塊:")
dd = __import__(imp)
# 等價於import imp
inp_func = input("請輸入要執行的函數：")

f = getattr(dd,inp_func，None)#作用:從導入模塊中找到你需要調用的函數inp_func,然后返回一個該函數的引用.沒有找到就煩會None

f() # 執行該函數

　　上面我們就實現了，動態導入一個模塊，並且動態輸入函數名然后執行相應功能。

　　當然，上面還存在一點點小問題:那就是我的模塊名有可能不是在本級目錄中存放着。有可能是如下圖存放方式：

　　

　　那么這種方式我們該如何搞定呢?看下面代碼:

dd = __import__("lib.text.commons")  #這樣僅僅導入了lib模塊
dd = __import__("lib.text.commons",fromlist = True)  #改用這種方式就能導入成功
# 等價於import config
inp_func = input("請輸入要執行的函數：")
f = getattr(dd,inp_func)
f()

二、反射機制

　　上面說了那么多，到底什么是反射機制呢?

　　其實，反射就是通過字符串的形式，導入模塊；通過字符串的形式，去模塊尋找指定函數，並執行。利用字符串的形式去對象（模塊）中操作（查找/獲取/刪除/添加）成員，一種基於字符串的事件驅動！

　　先來介紹四個內置函數:

1. getattr()函數是Python自省的核心函數，具體使用大體如下：
class A: 
def __init__(self): 
self.name = 'zhangjing'
#self.age='24'
def method(self): 
print"method print"
  
Instance = A() 
print getattr(Instance , 'name, 'not find') #如果Instance 對象中有屬性name則打印self.name的值，否則打印'not find'
print getattr(Instance , 'age', 'not find') #如果Instance 對象中有屬性age則打印self.age的值，否則打印'not find'
print getattr(a, 'method', 'default') #如果有方法method，否則打印其地址，否則打印default 
print getattr(a, 'method', 'default')() #如果有方法method，運行函數並打印None否則打印default 

2. hasattr(object, name)

說明：判斷對象object是否包含名為name的特性（hasattr是通過調用getattr(ojbect, name)是否拋出異常來實現的）

3. setattr(object, name, value)

這是相對應的getattr()。參數是一個對象,一個字符串和一個任意值。字符串可能會列出一個現有的屬性或一個新的屬性。這個函數將值賦給屬性的。該對象允許它提供。例如,setattr(x,“foobar”,123)相當於x.foobar = 123。

4. delattr(object, name)

與setattr()相關的一組函數。參數是由一個對象(記住python中一切皆是對象)和一個字符串組成的。string參數必須是對象屬性名之一。該函數刪除該obj的一個由string指定的屬性。delattr(x, 'foobar')=del x.foobar

 

　　我們可以利用上述的四個函數,來對模塊進行一系列操作.

r = hasattr(commons,xxx)判斷某個函數或者變量是否存在
print(r)  

setattr(commons,'age',18)  給commons模塊增加一個全局變量age = 18，創建成功返回none

setattr(config,'age',lambda  a:a+1)  //給模塊添加一個函數

delattr(commons,'age')//刪除模塊中某個變量或者函數

　　注：getattr,hasattr,setattr,delattr對模塊的修改都在內存中進行，並不會影響文件中真實內容。

三、實例

　　基於反射機制模擬web框架路由

　　需求：比如我們輸入:www.xxx.com/commons/f1，返回f1的結果。

# 動態導入模塊，並執行其中函數
url = input("url: ")

target_module, target_func = url.split('/')
m = __import__('lib.'+target_module, fromlist=True)

inp = url.split("/")[-1]  # 分割url,並取出url最后一個字符串
if hasattr(m,target_func):  # 判斷在commons模塊中是否存在inp這個字符串
    target_func = getattr(m,target_func)  # 獲取inp的引用
    target_func()  # 執行
else:
    print("404")