Python之路- 反射&定制自己的数据类型

一.isinstance和issubclass

• isinstance(obj,cls)检查是否obj是否是类 cls 的对象
• issubclass(sub, super)检查sub类是否是 super 类的派生类

class Foo:
    pass
class Bar(Foo):
    pass
f = Foo()
b = Bar()
print(isinstance(f,Foo))
print(issubclass(Bar,Foo))
print(isinstance(Bar,Foo))
print(isinstance(b,Foo))

输出结果如下

True
True
False
True

二.反射和相关的内置函数

• 反射是指程序可以访问、检测和修改它自己本身状态或者行为的一种能力（自省）。
• 而在Python中，反射其实就是通过字符串的形式访问或者修改对象的属性。这里的对象是指一切对象，类本身也是一个对象。

class People:
    country = 'china'
    def __init__(self,name,sex):
        self.name = name
        self.sex = sex
    def walk(self):
        print('walk')
p1 = People('silver_bullet','male')
print(hasattr(p1,'name'))              #hasattr(*args, **kwargs) 验证有没有该属性
print(getattr(p1,'sex'))               #getattr(object, name, default=None) 获取一个属性，可以设置default
print(setattr(p1,'age',22))            #setattr(x, y, v) 设置一个属性，返回值为None,所以用下面get方法验证
print(getattr(p1,'age'))
print(delattr(p1,'age'))               #delattr(x, 'y') is equivalent to del x.y 删除一个属性，返回值为None
# print(getattr(p1,'age'))             #age属性已经被删除掉
setattr(p1,'show_name',lambda self:self.name+' is excellent')#增加一个函数属性
print(p1.show_name(p1))

 

模块级别的反射

import sys
xxx = 111
this_module = sys.modules[__name__]     #获取当前模块
print(hasattr(this_module,'xxx'))
print(getattr(this_module,'xxx'))
setattr(this_module,'yyy','12345')
print(getattr(this_module,'yyy'))

反射的好处

• 实现可插拔机制。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’，即你可以事先把主要的逻辑写好（只定义接口）， 然后后期再去实现接口的功能。 

• 动态导入模块（基于反射当前模块成员）。

import importlib
t = importlib.import_module('time')     #通过字符串的形式导入模块，推荐使用importlib
print(t.time())                         #不推荐__import__(m)，m为字符串，这个是python解释器自己使用的

三.内置函数(__attr__相关)

class Foo:
    '内置函数__attr__的使用'
    def __init__(self,name):
        self.name = name                   #这个也会触发__setattr__的执行
    def __setattr__(self, key, value):     #给属性赋值都会触发__setattr__，把key和value都赋值，可以做类型判断，弥补python没有类型限制
        self.__dict__[key] = value         #直接在dict字典中添加相应的键值对即可，key和value都为字符串
        print('from __setattr__')
    def __delattr__(self, item):           #del 操作会触发这个内置函数
        self.__dict__.pop(item)            #直接在dict字典中删除相应的键值对即可
        print('from __delattr__',type(item))# type(item)--------->str
    def __getattr__(self, item):           #注意：属性获取不到，才会触发这个内置函数！！！
        print('get__attr__---->{0},{1}'.format(item,type(item)))

f = Foo('silver_bullet')                   #触发__init__里就有一个赋值，即会触发__settattr__
f.time = 555
print(f.__dict__)
print(f.time)
del f.time                                  #触发__del__内置函数
print(f.__dict__)
f.xxx                                       #这个才会触发__getattr__的执行，没有找到xxx的属性，而现在却没有报错

四.定制自己的数据类型

• 继承的方式 

class my_list(list):                   #基于继承
    def __init__(self,seq):
        for i in seq:
            if not isinstance(i,str):
                raise TypeError('This is not a str list')
            else:
                super().append(i)
    def append(self, object: str):
        if not isinstance(object,str):
            raise TypeError('must be str')
        super().append(object)
    @property
    def mid_value(self):
        mid_index = len(self)//2
        return self[mid_index]

l = my_list(['a'])
print(l)
l.append('1')
print(l)
print(l.mid_value)
l.insert(0,4)
print(l)

• 授权的方式 　

class my_list():                                 #基于授权
    def __init__(self,seq):
        for i in seq:
            if not isinstance(i,str):
                raise TypeError('This is not a str list')
        self.seq = list((seq))                    #使用一个中间属性self.seq保存这个列表
    def __str__(self):                            #override  __str__，才能够打印列表的显示，否则打印的是一个对象地址
        return str(self.seq)
    def append(self, object: str):               #重新定制这个append
        if not isinstance(object,str):
            raise TypeError('must be str')
        self.seq.append(object)                  #实际上是在这里使用
    @property
    def mid_value(self):                         #定制一个属性，返回中间值。
        mid_index = len(self.seq)//2
        return self.seq[mid_index]
    def __getattr__(self, item):                 #其余方法都使用list默认的
        func = getattr(self.seq,item)            #直接返回getattr的函数名
        return func
    def __getitem__(self, item):                 #加上以下三个item操作，才能够支持索引，切片，赋值和del删除
        return self.seq[item]
    def __setitem__(self, key, value):
        self.seq[key] = value
    def __delitem__(self, key):
        self.seq.pop(key)
        
        
l = my_list(['a'])
print(l)
l.append('1')
print(l[1])
print(l.mid_value)
l.insert(0,4)
l[0]='123'
print(l)
print(l[1:])

 

五.给日志文件加时间头

使用授权的方式重写open

import time
class Open:
    'override File  write'
    def __init__(self,path,mode = 'r',encoding = 'GBK'):
        self.fw = open(path,mode=mode,encoding=encoding)        #这里要写成位置参数的形式，取到文件句柄赋值给self.f
    def write(self,line):
        now_time = time.strftime('%Y-%m-%d-%X')                 #字符串形式显示time时间
        self.fw.write('{0}\n'.format(now_time))                 #添加日志文件的时间头
        self.fw.write(line)                                     #写想要输入到文件里面的内容
    def __getattr__(self, item):                                #不想要改写的地方定义在__getattr__中，找不到的属性会触发这个内置函数
        func = getattr(self.fw,item)                            #通过getattr的方法，将函数名的入口地址获取到并且返回
        return func

f = Open('a.txt','w+')                                           #触发__init__方法
for i in range(2):
    f.write('11111111111\n')
    time.sleep(0.5)
f.seek(0)
print(f.readlines())