Python反射和内置方法（双下方法）

时间：2023-03-08 15:38:53

Python反射和内置方法（双下方法）

一、反射

  1. 什么是反射

    反射的概念是由Smith在1982年首次提出的，主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力（自省）。这一概念的提出很快引发了计算机科学领域关于应用反射性的研究。它首先被程序语言的设计领域所采用,并在Lisp和面向对象方面取得了成绩。

  2. Python面向对象中的反射

    通过字符串的形式操作对象相关的属性。Python中的一切事物都是对象（都可以使用反射）

    四个可以实现自省的函数：

    1. hasattr()：检测是否含有某属性

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

    def func(self):
      
        pass

# 检测是否含有某属性
      
print(hasattr(Foo, "func"))		# True
      
f = Foo("dogfa", 18)
      
print(hasattr(f, "name"))		# True
      
print(hasattr(f, "gender"))		# False

    2. getattr()：获取属性

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

    def func(self):
      
        pass

    @staticmethod
      
    def staticfunc():
      
        print("嘿嘿嘿")

# 获取属性
      
f = getattr(Foo, "staticfunc")
      
print(f)	# <function Foo.staticfunc at 0x0000028DD8EB9D08>
      
f()		    # 嘿嘿嘿

# 如果要获取的属性不存在那么就会报错
      
f2 = getattr(Foo, "func1")	# AttributeError: type object 'Foo' has no attribute 'func1'

    3. setattr()：设置属性

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

    def func(self):
      
        pass

    @staticmethod
      
    def staticfunc():
      
        print("嘿嘿嘿")

f = Foo("dogfa", 18)
      
print(f.__dict__)		# {'name': 'dogfa', 'age': 18}
      
setattr(f, "name", f.name + "sb")
      
print(f.__dict__)		# {'name': 'dogfa_sb', 'age': 18}

    4. defattr()：删除属性

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

    def func(self):
      
        pass

    @staticmethod
      
    def staticfunc():
      
        print("嘿嘿嘿")

f = Foo("dogfa", 18)
      
print(f.__dict__)		# {'name': 'dogfa', 'age': 18}
      
delattr(f, "name")
      
print(f.__dict__)		# {'age': 18}

# delattr(f, "gender")	# 删除不存在的属性时会报错

  3. 使用反射的场景

    1. 对对象的反射
    2. 对类的反射
    3. 其它模块的反射
    4. 当前模块的反射

二、内置方法

  1. 函数与方法的区别

    在说方法之前我们先来说一下在Python中函数和方法的区别。

    # 通过导入types模块来验证
    
from types import FunctionType, MethodType

def func():
    
    pass

class A:
    
    def func(self):
    
        pass

    @staticmethod
    
    def func2():
    
        pass

obj = A()

# FunctionType:函数	MethodType:方法
    
print(isinstance(func, FunctionType))		# True
    
print(isinstance(A.func, FunctionType))		# True
    
print(isinstance(obj.func, FunctionType))	# False
    
print(isinstance(obj.func, MethodType))		# True
    
print(isinstance(A.func2, FunctionType))	# True
    
print(isinstance(obj.func2, FunctionType))	# True

# 通过打印函数（方法）名验证
    
from types import FunctionType, MethodType
    
def func():
    
    pass

class A:
    
    def func(self):
    
        pass

    @staticmethod
    
    def func2():
    
        pass

obj = A()

print(func)		# <function func at 0x000002013BC32E18>
    
print(A.func)	# <function A.func at 0x000002013BF6A598>
    
print(obj.func)	# <bound method A.func of <__main__.A object at 0x000002013BDF7DD8>>

    总结：

    （1）函数的是显式传递数据的。如我们要指明为len()函数传递一些要处理数据。

    （2）函数则跟对象无关。

    （3）方法中的数据则是隐式传递的。

    （4）方法可以操作类内部的数据。

    （5）方法跟对象是关联的。如我们在用strip()方法时，都是要通过str对象调用，比如我们有字符串s,然后s.strip()这样调用。是的，strip()方法属于str对象。

    （6）静态方法就是函数

  2. 内置方法（双下方法）

    定义：双下方法是特殊方法，他是解释器提供的 由爽下划线加方法名加双下划线 __方法名__的具有特殊意义的方法,双下方法主要是Python源码程序员使用的，我们在开发中尽量不要使用双下方法，但是深入研究双下方法，更有益于我们阅读源码。

    调用：不同的双下方法有不同的触发方式，就好比盗墓时触发的机关一样，不知不觉就触发了双下方法，例如：__init__

    1. item系列

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

    def __getitem__(self, item):
      
        print("执行obj['key']时会执行我")
      
        return getattr(self, item)

    def __setitem__(self, key, value):
      
        print("执行obj['key'] = value 时会执行我")
      
        setattr(self, key, value)

    def __delitem__(self, key):
      
        print("执行del['key']时会执行我")
      
        delattr(self,  key)

obj = Foo("oldwang", 20)
      
print(obj["name"])
      
# 执行obj['key']时会执行我
      
# oldwang

obj["name"] = "oldniu"
      
print(obj["name"])
      
# 执行obj['key'] = value 时会执行我
      
# 执行obj['key']时会执行我
      
# oldniu

print(obj.__dict__)
      
del obj["name"]
      
print(obj.__dict__)
      
# {'name': 'oldniu', 'age': 20}
      
# 执行del['key']时会执行我
      
# {'age': 20}

    2. __del__

      析构方法，当对象在内存中被释放时，自动触发执行。

      注：此方法一般无须定义，因为Python是一门高级语言，程序员在使用时无需关心内存的分配和释放，因为此工作都是交给Python解释器来执行，所以，析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。

      class FileHandle:
      
    def __init__(self, file_path):
      
        self.f = open(file_path, mode="r", encoding="utf-8")

    def read(self):
      
        return self.f.read(1024)

    def __del__(self):
      
        # 在程序执行完时释放文件句柄
      
        self.f.close()

f = FileHandle("file/userinfo")
      
print(f.read())

    3. __new__

      # 单例类
      
class Single:
      
    __isinstance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
      
        if not cls.__isinstance:
      
            cls.__isinstance = object.__new__(cls)
      
            return cls.__isinstance
      
        return cls.__isinstance

one = Single()
      
two = Single()
      
print(one is two)	# True

    4. __call__

      对象后面加括号，触发执行。

      注：构造方法的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名() ；而对于 call 方法的执行是由对象后加括号触发的，即：对象() 或者 类()()

      class Foo:
      
    def __call__(self, *args, **kwargs):
      
        print("执行__call__")

f = Foo()
      
f()			# 执行__call__

# 还可以这样写
      
Foo()()

    5. __len__

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

    def __len__(self):
      
        return len(self.__dict__)

f = Foo("dogfa", 18)
      
print(len(f))	# 2

    6. __hash__

      class A:
      
    def __init__(self):
      
        self.a = 1
      
        self.b = 2

    def __hash__(self):
      
        return hash(str(self.a)+str(self.b))
      
a = A()
      
print(hash(a))

    7. __eq__

      class A:
      
    def __init__(self):
      
        self.a = 1
      
        self.b = 2

    def __eq__(self,obj):
      
        if  self.a == obj.a and self.b == obj.b:
      
            return True
      
a = A()
      
b = A()
      
print(a == b)	# True

三、其它

# 有一个员工类，1000个员工对象，对象属性有姓名，性别，年龄，部门，

# 按姓名，性别对1000个对象去重

class Employee:

	def __init__(self, name, age, gender, department):

		self.name = name

		self.age = age

		self.gender = gender

		self.department = department

	def __hash__(self):

		return hash("{0}{1}".format(self.name, self.gender))

	def __eq__(self, other):

		if self.name == other.name and self.gender == other.gender:

			return True

employee_list = []

for i in range(250):

	employee_list.append(Employee("dogfa", i, "male", "python" + str(i)))

for i in range(250):

	employee_list.append(Employee("djb", i, "female", "php" + str(i)))

for i in range(250):

	employee_list.append(Employee("oldniu", i, "male", "java" + str(i)))

for i in range(250):

	employee_list.append(Employee("cdj", i, "female", "go" + str(i)))

for employee_obj in set(employee_list):

	print(employee_obj.__dict__)

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