【python之路30】反射及模块
一、反射
1、反射的基本介绍：
反射是所有程序的专有名词，在java,C#语言中都存在反射，那么什么是反射呢？
python中 的反射概括来说：是通过字符串的形式导入模块，并通过字符串的形式去模块中寻找函数并执行。
总结：
可以以字符串的形式去（某个）对象操作的成员。模块实际也是一个对象。
2、利用字符串来导入模块
根据用户输入的模块名（input）来导入模块：
详见：24-9
# 模块 *****
# 什么是模块
# 为什么要有模块
# 模块分为哪几种
# import
# import 的时候发生了什么
# 在import的时候命名空间的变换
# 重命名
# 一行导入多个模块
# from ... import ...
# from import 的时候发生了什么
# 在import的时候命名空间的变换
# 重命名 as
# 一行导入多个名字
# from 模块 import *
# * 和 __all__ 的相关性
# 模块相关的其他知识
# 1.把模块当成脚本运行 : 从本模块中反射本模块中的变量
# if __name__ == '__main__':
# 所有不需要调用就能执行的内容
# import sys
# getattr(sys.modules[__name__],'要反射的变量名')
# 2.模块搜索路径 sys.path
# 3.pyc编译文件
# 4.重新加载模块 已经导入的模块即便被修改在程序执行过程中也不会生效
# 5.模块的循环引用 - 不允许
# 包 ***
# 什么是包? 集合了一组py文件 提供了一组复杂功能的
# 为什么要有包? 当提供的功能比较复杂,一个py文件写不下的时候
# 包中都有什么? 至少拥有一个__init__.py
# 直接导入模块
# import 包.包.模块
# 包.包.模块.变量
# from 包.包 import 模块 # 推荐 平时写作业的过程
# 模块.变量
# 导入包 读框架源码的时候
# 如要希望导入包之后 模块能够正常的使用 那么需要自己去完成init文件的开发
# 包中模块的 绝对导入
# 包中模块的 相对导入
# 使用了相对导入的模块只能被当做模块执行
# 不能被当做脚本执行
#!usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- modue = input('请输入您要导入的模块名：') RE = __import__(modue) #相当于执行：import re as RE,__import__()把字符串形式的模块名作为模块导入
如果导入的模块是多级目录的情况：
#!usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- # from day14.lib import command # import day14.lib.command COM = __import__('day14.lib.command',fromlist=True) re = COM.f1() print(re) #f1
3、利用字符串来执行函数
用户输入要导入的模块，和执行的函数：
func = getattr(模块名，字符串格式的函数名）,将字符串格式的函数指向func
index.py中输入代码：
#!usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- module = input('请输入您要导入的模块：') MD = __import__(module) #如果用户输入command相当于:import command as MD func = input('请输入您要执行的函数：') FC = getattr(MD,func) #如果用户输入f1相当于:创建了变量FC指向MD对象的f1函数 re = FC() #相当于执行f1() print(re) #打印输出F1
5、反射相关函数：
1)getattr(模块,字符串变量名或函数名,默认值)
#!usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import command f = getattr(command,'f1',None) #当字符串函数不存在时不会报错返回None func = f() print(func)
2)hasattr(模块,字符串变量名或函数名) #判断是否存在字符串函数名
#!usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import command bol = hasattr(command,'f1') print(bol) #True
3）setattr(模块,字符串变量名或函数名,设置的值）
seattr在内存中设置变量：
#!usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import command b1 = hasattr(command,'AGE') print(b1) #False,因为不存在AGE #当import command执行时会将command.py中的所有东西加载到内存，执行下面这句，是再在 #内存中增加一个变量AGE=18 setattr(command,'AGE',18) #给command设置一个变量AGE = 18 print(command.AGE) #18 b2 = hasattr(command,'AGE') print(b2) #True,setattr增加了一个变量AGE
setattr在内存中设置函数：
#!usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import command b1 = hasattr(command,'fn') print(b1) #False,因为不存在函数fn #当import command执行时会将command.py中的所有东西加载到内存，执行下面这句，是再在 #内存中增加一个函数fn setattr(command,'fn',lambda a:a+1) #给command设置一个函数fn(a):return a+1 b2 = hasattr(command,'fn') print(b2) #True,setattr增加了一个函数fn
4）delattr(模块，字符串函数名或变量) #删除内存中的函数名或变量
5）总结反射的定义：
以字符串的形式去某个模块中需找东西(getattr)
以字符串的形式去某个模块中判断东西是否存在(hasattr)
以字符串的形式去某个模块中设置东西(setattr)
以字符串的形式去某个模块删除东西(delattr)
总结：以字符串中的形式去对象或模块中去操作成员（getattr、haattr、setattr、delattr）
二、基于反射模拟WEB框架的路由系统
lib文件夹下面的account.py文件中的代码为：
#!usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- def login(): print('login') def outlogin(): print('outlogin') def nb(): print('特别牛逼的功能')
和lib同目录下index.py中的文件中的代码为：
#!usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- from lib import account url = input('请输入URL：') if url.endswith('login'): account.login() elif url.endswith('outlogin'): account.outlogin() elif url.endswith('nb'): account.nb() else: print('404找不到页面')
用下面的代码替换上面的代码后，account中无论增加多少函数，下面的代码不用改变就可以直接执行account文件中的函数了：
#!usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- from lib import account url = input('请输入URL：') func_name = url.split('/')[-1] #分隔网址，得到最后一个/后的字符串 if hasattr(account,func_name): target_func = getattr(account,func_name) #得到目标函数 target_func() else: print('404')
可以继续优化，如果lib文件下面有很多py文件，那么导入模块也可以设置为动态的，例如：www.bai.com/account/login，可以动态的导入account
代码如下：
#!usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- url = input('请输入URL：') fun_module,func_name = url.split('/')[-2],url.split('/')[-1] #分隔网址，得到/后最后两个字符串 target_module = __import__('lib.' + fun_module,fromlist=True) #导入lib下字符串相应的模块 if hasattr(target_module,func_name): target_func = getattr(target_module,func_name) #得到目标函数 target_func() else: print('404')
三、反射在对象中使用
class Foo: def __init__(self,name): self.name = name def f1(self): print("F1") foo =Foo('sun') #True re = hasattr(Foo,'f1') #True re1 = hasattr(foo,'f1') #True re2 = hasattr(foo,'name') #True print(re,re1,re2) #总结：hasattr在类中可以找到方法名； #在对象中可以找到变量和方法名；因为变量是存放在对象中的，而为什么能找到方法名呢，就是反射函数可以找到对象指针指向的类中找方法
利用反射导入有类文件，并执行文件类中的方法
#!usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- class Foo: def __init__(self,name): self.name = name def f1(self): print("F1")
#!usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- ss = __import__('s') s_class = getattr(ss,'Foo') #获得类 s_class_object = s_class('sun') #创建对象，相当于zoo = ss.Foo('sun') s_class_object_name = getattr(s_class_object,'name') #获得对象中的name字段 s_class_object_f1 = getattr(s_class_object,'f1') #获得对象中的f1函数 s_class_object_f1() #执行获得的函数 print(s_class_object_name)
补充：
从某个指定的命名空间中，用字符串数据类型的变量来获取变量值
类名反射：静态属性 类方法 静态方法
对象反射：对象属性 对象方法
模块 : 模块中的方法
自己模块中的调用方法：
import sys
mymodule = sys.modules['__main__']
getattr(mymodule,变量名）
import sys
def login():
print('mymodule login')
print(__name__) #在本文件中调用打印“__main__”,在其他文件中调用打印“mymodule”
print(sys.modules[__name__]) ##sys.modules存放的是所有模块的名字和内存地址字典的键值对
#不管是在本文件中调用还是在其他文件中调用都会成功
#如果“getattr(sys.modules["__main__"],"login")() ”在其他文件中调用会找不到login
getattr(sys.modules[__name__],"login")()
from mymodule import *
mymodule中如果定义： __all__ = ['name', 'login']，则在其他文件中利用*导入时，只能用name 和 login
