Python的反射

什么是反射

反射是一個很重要的概念，它可以把字符串映射到實例的變量或者實例的方法然后可以去執行調用、修改等操作。它有四個重要的方法：

• getattr 獲取指定字符串名稱的對象屬性
• setattr 為對象設置一個對象
• hasattr 判斷對象是否有對應的對象（字符串）
• delattr 刪除指定屬性

attr是屬性英文的前幾個字母，屬性指的是類中類變量、實例變量和方法。但是要注意不能是私有的，如果你的變量是以“_”開頭，那將無法獲取。

反射常常用在動態加載模塊的場景中。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# Author: rex.cheny
# E-mail: [e-mail]

class TestObj(object):

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def displayName(self):
        print("displayName方法執行，打印姓名：", self.name)



def AAA(self):
    print("I am AAA.")


def main():
    to = TestObj("Tom", 23)
    # 查看 to 實例里面是否有 name 這個屬性
    if hasattr(to, "name"):
        print("實例 to 中有 name 屬性。")
        print(getattr(to, "name"))
    else:
        print("實例 to 中沒有 name 屬性。")

    if hasattr(to, "displayName"):
        print("實例 to 中有 displayName 屬性。")
        getattr(to, "displayName")()
    else:
        print("實例 to 中沒有 displayName 屬性。")

    if hasattr(to, "AAA"):
        print("實例 to 中有 AAA 屬性。")
        getattr(to, "AAA")()
    else:
        print("實例 to 中沒有 AAA 屬性，將會設置。")
        setattr(to, "AAA", AAA)  # 參數：實例、方法名稱、具體方法  相當於 to.AAA = AAA 第一個AAA是函數在實例中的名稱， 第二個AAA是把哪個函數放進去，兩者只是恰好這里名稱一樣

        # to.AAA(to)  # 這里一定要主動傳遞一個實例進去，因為它不會自動裝配self
        getattr(to, "AAA")(to)


if __name__ == '__main__':
    main()

AAA是動態裝載到實例里面去的。

可能有些人還沒明白反射，反射就是把字符串反射成內存對象，看下面的例子

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# Author: rex.cheny
# E-mail: [e-mail]


class TestObj(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name


def displayname(self):
    print(self.name)


def main():
    to = TestObj(name="Tom")

    cmd = input("輸入：")
    if hasattr(to, cmd):
        pass
    else:
        setattr(to, cmd, displayname)
        func = getattr(to, cmd)
        func(to)


if __name__ == '__main__':
    main()

根據用戶輸入來調用函數（這個函數肯定要提前的真實存在）。我這里無論我輸入什么都可以執行上面的displayname方法。現在應該明白字符串映射到方法了吧。

反射使用

通過字符串導入模塊

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# Author: rex.cheny
# E-mail: [e-mail]

temp = "re"
model = __import__(temp)


def main():
    txt = "hj123uo"
    pattern = model.compile(r"[0-9]+")
    print(model.search(pattern, txt).group())


if __name__ == '__main__':
    main()

以字符串的形式使用模塊的方法

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# Author: rex.cheny
# E-mail: [e-mail]
 
temp = "re"  # 要引入的模塊
func = "compile"  # 要使用的方法
model = __import__(temp)  # 導入模塊
function = getattr(model, func)  # 找到模塊中的屬性


def main():
    txt = "hj123uo"
    pattern = function(r"[0-9]+")  # 這里執行funcation()就等於執行re.compile()函數
    print(model.search(pattern, txt).group())


if __name__ == '__main__':
    main()

反射到底有什么用？

上面使用re.compile()函數的整個過程看起來很麻煩，但是你要知道這就等於實現了動態加載和執行所需要的模塊或方法而不需要全部寫入到PY文件中，當然具體需要執行的方法你也要提前實現。典型的使用場景就是web的URL路由。目前所有的web框架的URL路由基本都是這個原理。
用戶輸入不同的URL如何加載不同的PY文件以及調用里面的方法呢？你想一想Django里面，它並不是這樣的，它依然需要你設置URL以及該URL對應的PY文件，為什么？因為這樣調試方便，當然你能力足夠也可以給它改寫成反射的機制。