Python中反射

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我是靠谱客的博主机灵鸵鸟，这篇文章主要介绍Python中反射，现在分享给大家，希望可以做个参考。

反射

运行时，区别于翻译时，指的是程序被加载到内存中执行的时候。
反射，reflection，指的是运行时获取类型定义信息。
一个对象能够在运行时，像照镜子一样，反射出其类型信息。简单说，在Python中，能够通过一个对象，找出其type、class、attribute或method的能力，称为反射或自省。
具有反射能力的函数有type(),isinstance(),callable().dir().getattr()等

反射相关的函数和用法

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class Point:
    def __init__(self,x,y):
        self.x=x
        self.y=y
    def __str__(self):
        return "{} and {}".format(self.x,self.y)
    def show(self):
        print(self.x,self.y)

p=Point(4,5)
print(p)
print(p.__dict__)
p.__dict__['y']=16
print(p.__dict__)
p.z=10
print(p.__dict__)
print(dir(p))
print(sorted(p.__dir__()))

在这里插入图片描述
上例通过属性字典__dict__来访问对象的属性，本质上就是利用反射的能力，但是上面的例子中，访问的方式不优雅，Python提供了内置的函数

内建函数	意义
getattr(object,name[,default])	通过name返回object的属性值，当属性不存在，将属性不存在，将使用default返回，如果没有default，则抛出AttributeError,name必须是字符串
setattr(object,name,value)	object的属性，则覆盖，不存在则新增
hasaattr(object,name)	判断对象是否有这个名字的属性，name必须为字符串

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class Point:
    def __init__(self,x,y):
        self.x=x
        self.y=y
    def __str__(self):
        return "{}{}".format(self.x,self.y)
    def show(self):
        print(self)
p1=Point(4,5)
p2=Point(10,10)
print(repr(p1),repr(p2))
print(p1.__dict__)
setattr(p1,'y',16)
setattr(p1,'z',10)
print(getattr(p1,'__dict__'))
#动态调用方法
if hasattr(p1,'show'):
    print(getattr(p1,'show'))
# 动态增加方法
if not hasattr(Point,'add'):
    setattr(Point,'add',lambda self,other: Point(self.x+other.x,self.y+other.y))
print(Point.add)
print(p1.add)
print(p1.add(p2))

在这里插入图片描述

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#为实例增加方法，
#为实例增加方法，
if not hasattr(p1,'sub'):
    setattr(p1,'sub',lambda self,other: Point(self.x-other.x,self.y-other.y))
print(p1.sub(p1,p2))
print(p1.__dict__)
print(Point.__dict__)

在这里插入图片描述

反射相关的魔术方法

getattr()、setattr()、delattr()这三个魔术方法。

getattr()

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class Base:
    n = 0
class Point(Base):
    z = 6
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
    def show(self):
        print(self.x, self.y)
    def __getattr__(self, item):
        return item
p1=Point(4,5)
print(p1.x)
print(p1.z)
print(p1.n)
print(p1.t)

在这里插入图片描述
实例属性会按照继承关系寻找，如果找不到，就会执行__getattr__()方法，如果没有这个方法，就会抛出AttributeError异常标识找不到属性
查找属性顺序为：
instance__dict__---->instance.class.dict---->继承的祖先类(直到object)的__dict__—>找不到—>调用setattr()

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class Base:
    n = 0
class Point(Base):
    z = 6
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
    def show(self):
        print(self.x, self.y)
    def __getattr__(self, item):
        return item
    def __setattr__(self, key, value):
        print(key,value)
p1=Point(4,5)
print(p1.x)
print(p1.z)
print(p1.n)
print(p1.t)
p1.x=50
print(p1.x)
print(p1.__dict__)
p1.__dict__['x']=60
print(p1.__dict__)
print(p1.x)

在这里插入图片描述
实例通过.点号设置属性，例如self.x=x,就会代用__setattr__(),属性要加到实例的__dict__中，就需要自己完成。
setattr()方法，可以拦截堆实例属性的增加，修改操作，如果要设置生效，需要自己操作实例的__dict__

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class Base:
    n = 200
class A(Base):
    z = 100
    d={}
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        setattr(self,'y',y)
        self.__dict__['a']=5
    def __getattr__(self, item):
        print(item)
        return self.d[item]
    def __setattr__(self, key, value):
        print(key,value)
        self.d[key]=value
a=A(4,5)
print(a.__dict__)
print(A.__dict__)
print(a.x,a.y)
print(a.a)

在这里插入图片描述
delattr()

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class Point:
    z=5
    def __init__(self,x,y):
        self.x=x
        self.y=y
    def __delattr__(self,item):
        print(item) p=Point(14,5)
del p.x
p.z=15
del p.z
del p.Z
print(Point.__dict__)

在这里插入图片描述

可以阻止通过实例来删除属性的操作
getattribute

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class  Base:
    n=0
class Point(Base):
    z=6
    def __init__(self,x,y):
        self.x=x
        self.y=y
    def __getattr__(self,item):
        return item
    def __getattribute__(self,item):
        return item
p1=Point(4,5)
print(p1.__dict__)
print(p1.x)
print(p1.z)
print(p1.n)
print(p1.t)
print(Point.__dict__)
print(Point.z)

在这里插入图片描述
实例的所有的属性访问，第一个都会调用__getattribute__方法，它阻止了属性的查找，该方法应该返回值或者抛出一个AttributeError异常

它的return值将作为属性查找的结果
如果抛出AttributeError异常，则会直接调用__getattr__方法，因为属性没有找到
__getattribute__方法中为了避免在该方法中无线递归，它的实现应该永远调用基类的同名方法以访问需要的任何属性，需要注意的是，除非明确知道__getattrtbute__方法用来做什么，否则不要使用

魔术方法	意义
getattr()	当通过搜索实例，实例的类及祖先类查找不到属性，就会调用此方法
setattr()	通过.访问实例属性，进行增加、修改都要调用它
delattr()	当通过实例来删除属性时调用此方法
getattribute	实例所有的属性都从这个方法开始