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Python面试题之Python反射机制

0x00 前言

def f1():
    print('f1')


def f2():
    print('f2')


def f3():
    print('f3')


def f4():
    print('f4')

a = 1
import test as ss

ss.f1()
ss.f2()
print(ss.a)

 我们要导入另外一个模块,可以使用import.现在有这样的需求,我动态输入一个模块名,可以随时访问到导入模块中的方法或者变量,怎么做呢?

    imp = input(“请输入你想导入的模块名:”)
    CC = __import__(imp) 這种方式就是通过输入字符串导入你所想导入的模块 
    CC.f1()  # 执行模块中的f1方法

   上面我们实现了动态输入模块名,从而使我们能够输入模块名并且执行里面的函数。但是上面有一个缺点,那就是执行的函数被固定了。那么,我们能不能改进一下,动态输入函数名,并且来执行呢?

#dynamic.py
imp = input("请输入模块:")
dd = __import__(imp)
# 等价于import imp
inp_func = input("请输入要执行的函数:")

f = getattr(dd,inp_func,None)#作用:从导入模块中找到你需要调用的函数inp_func,然后返回一个该函数的引用.没有找到就烦会None

f() # 执行该函数

  上面我们就实现了,动态导入一个模块,并且动态输入函数名然后执行相应功能。

  当然,上面还存在一点点小问题:那就是我的模块名有可能不是在本级目录中存放着。有可能是如下图存放方式:

  那么这种方式我们该如何搞定呢?看下面代码:

dd = __import__("lib.text.commons")  #这样仅仅导入了lib模块
dd = __import__("lib.text.commons",fromlist = True)  #改用这种方式就能导入成功
# 等价于import config
inp_func = input("请输入要执行的函数:")
f = getattr(dd,inp_func)
f()

0x01 反射机制

  上面说了那么多,到底什么是反射机制呢?

  其实,反射就是通过字符串的形式,导入模块;通过字符串的形式,去模块寻找指定函数,并执行。利用字符串的形式去对象(模块)中操作(查找/获取/删除/添加)成员,一种基于字符串的事件驱动!

  先来介绍四个内置函数:

1. getattr()函数是Python自省的核心函数,具体使用大体如下:
class A: 
def __init__(self): 
self.name = 'zhangjing'
#self.age='24'
def method(self): 
print"method print"
  
Instance = A() 
print getattr(Instance , 'name, 'not find') #如果Instance 对象中有属性name则打印self.name的值,否则打印'not find'
print getattr(Instance , 'age', 'not find') #如果Instance 对象中有属性age则打印self.age的值,否则打印'not find'
print getattr(a, 'method', 'default') #如果有方法method,否则打印其地址,否则打印default 
print getattr(a, 'method', 'default')() #如果有方法method,运行函数并打印None否则打印default 

2. hasattr(object, name)

说明:判断对象object是否包含名为name的特性(hasattr是通过调用getattr(ojbect, name)是否抛出异常来实现的)

3. setattr(object, name, value)

这是相对应的getattr()。参数是一个对象,一个字符串和一个任意值。字符串可能会列出一个现有的属性或一个新的属性。这个函数将值赋给属性的。该对象允许它提供。例如,setattr(x,“foobar”,123)相当于x.foobar = 123。

4. delattr(object, name)

与setattr()相关的一组函数。参数是由一个对象(记住python中一切皆是对象)和一个字符串组成的。string参数必须是对象属性名之一。该函数删除该obj的一个由string指定的属性。delattr(x, 'foobar')=del x.foobar

  我们可以利用上述的四个函数,来对模块进行一系列操作.

r = hasattr(commons,xxx)判断某个函数或者变量是否存在
print(r)  

setattr(commons,'age',18)  给commons模块增加一个全局变量age = 18,创建成功返回none

setattr(config,'age',lambda  a:a+1)  //给模块添加一个函数

delattr(commons,'age')//删除模块中某个变量或者函数

  注:getattr,hasattr,setattr,delattr对模块的修改都在内存中进行,并不会影响文件中真实内容。

0x02 实例

  基于反射机制模拟web框架路由

  需求:比如我们输入:www.xxx.com/commons/f1,返回f1的结果。

# 动态导入模块,并执行其中函数
url = input("url: ")

target_module, target_func = url.split('/')
m = __import__('lib.'+target_module, fromlist=True)

inp = url.split("/")[-1]  # 分割url,并取出url最后一个字符串
if hasattr(m,target_func):  # 判断在commons模块中是否存在inp这个字符串
    target_func = getattr(m,target_func)  # 获取inp的引用
    target_func()  # 执行
else:
    print("404")

 参考

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