每天一道 python 面试题 - Python反射与自省

公众号---人生代码

发布于 2020-05-18 16:01:37

6790

发布于 2020-05-18 16:01:37

文章被收录于专栏：人生代码

1.反射自省的概念

自省：自省就是能够获得自身的结构和方法，给开发者可以灵活的调用，给定一个对象，返回该对象的所有属性和函数列表，或给定对象和该对象的函数或者属性的名字，返回对象的函数或者属性实例

反射就是通过字字符串的形式来操作对象或者模块的成员，一种基于字符串的事件驱动

2.类与属性

类是对象的定义，而实例是真正的实物，它存放了类中所定义的对象的具体信息

类是现实世界的抽象的实体以编程形式出现，实例是这些对象的具体化类属性：属性就是一个对象的数据或者函数元素

class MyNewClass: #所有的类需要至少一个继承，object是所有类的父类
    'define my new class for test' #类的文档，不能被子类继承，可以使用__doc__调出
    version = '1.0'  #类的数据属性
    def __init__(self):  #类似构造器，创建一个新对象时调用，self代表实例对象本身，调用方法时，解释器传给方法
        print('create a object')
    def in_class(self):  #方法，必须绑定到实例才能调用
        print('in class ')
    #申明与定义类同时进行

myclass = MyNewClass() #实例化

create a object

MyNewClass.version  #访问类数据属性

'1.0'

myclass.version  #访问实例属性

MyNewClass.in_class()  #通过类不能调用方法

---------------------------------------------------------------------------

TypeError                                 Traceback (most recent call last)

<ipython-input-7-5c59b2c4c0c8> in <module>()
----> 1 MyNewClass.in_class()  #通过类不能调用方法


TypeError: in_class() missing 1 required positional argument: 'self'

myclass.in_class()  #通过实例进行方法调用

in class

class MySubClass(MyNewClass):
    'This is my second Class for test'   #文档不能被子类继承
    version = '2.0'
    def __init__(self, num):   #重写__init__方法
        self.num = num
        print('create a sub class ')
    def num_is(self):         #为子类增加方法
        print('The num is %d' % self.num)

my_sub_class = MySubClass(123)  #子类实例化

create a sub class

my_sub_class.num_is()   #子类方法调用

The num is 123

my_sub_class.in_class()  #访问父类方法

in class

my_sub_class.version  #子类数据属性

'2.0'

dir()方法，没有参数，返回当前本地作用域中的名称列表。使用参数，尝试返回该对象的有效属性列表

dir(MyNewClass)   #通过dir()可以查看类的属性

['__class__',
 '__delattr__',
 '__dict__',
 '__dir__',
 '__doc__',
 '__eq__',
 '__format__',
 '__ge__',
 '__getattribute__',
 '__gt__',
 '__hash__',
 '__init__',
 '__le__',
 '__lt__',
 '__module__',
 '__ne__',
 '__new__',
 '__reduce__',
 '__reduce_ex__',
 '__repr__',
 '__setattr__',
 '__sizeof__',
 '__str__',
 '__subclasshook__',
 '__weakref__',
 'in_class',
 'version']

object.__dict__用于存储对象（可写）属性的字典或其他映射对象,不是所有的对象都有__dict__属性。例如，如果你在一个类中添加了 __slots__属性，那么这个类的实例将不会拥有 __dict__ 属性，但是 dir() 仍然可以找到并列出它的实例所有有效属性

MyNewClass.__dict__  #类的属性

mappingproxy({'__dict__': <attribute '__dict__' of 'MyNewClass' objects>,
              '__doc__': 'define my new class for test',
              '__init__': <function __main__.MyNewClass.__init__>,
              '__module__': '__main__',
              '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'MyNewClass' objects>,
              'in_class': <function __main__.MyNewClass.in_class>,
              'version': '1.0'})

MyNewClass.__name__   #类名

'MyNewClass'

MyNewClass.__doc__    #查看文档

'define my new class for test'

'define my new class for test'

MySubClass.__doc__

'This is my second Class for test'

MySubClass.__bases__     #查看类的父类的元组

(object,)

MyNewClass.__module__   #类定义所在的模块

'__main__'

 MyNewClass.__class__

type

2.实例与实例属性

如果说类是一种很数据结构定义类型，那么实例就是申明了这种类型的变量

__init__()构造器是最早可以设置实例属性的地方

class  MyClass (object):
        pass


mc = MyClass()
mc

<__main__.MyClass at 0x7fd26c503198>

如果定义了构造器，它不应返回任何对象，因为实例对象是自动在实例化调用后返回的。 __init__()就不应该返回任何对象，否则，就可能出现冲突，因为只能返回实例。

class MyClass(object):
    def __init__(self):
        print('Initialized')
    return 1

mc = MyClass()

  File "<ipython-input-29-8544d6773fc1>", line 4
    return 1
    ^
SyntaxError: 'return' outside function

实例属性

class C:
    pass

c = C()

c.foo = 'foo foo'

c.bar = 'bar bar'

dir(C)  #类属性

['__class__',
 '__delattr__',
 '__dict__',
 '__dir__',
 '__doc__',
 '__eq__',
 '__format__',
 '__ge__',
 '__getattribute__',
 '__gt__',
 '__hash__',
 '__init__',
 '__le__',
 '__lt__',
 '__module__',
 '__ne__',
 '__new__',
 '__reduce__',
 '__reduce_ex__',
 '__repr__',
 '__setattr__',
 '__sizeof__',
 '__str__',
 '__subclasshook__',
 '__weakref__']

dir(c)   #实例属性

['__class__',
 '__delattr__',
 '__dict__',
 '__dir__',
 '__doc__',
 '__eq__',
 '__format__',
 '__ge__',
 '__getattribute__',
 '__gt__',
 '__hash__',
 '__init__',
 '__le__',
 '__lt__',
 '__module__',
 '__ne__',
 '__new__',
 '__reduce__',
 '__reduce_ex__',
 '__repr__',
 '__setattr__',
 '__sizeof__',
 '__str__',
 '__subclasshook__',
 '__weakref__',
 'bar',
 'foo']

c.__dict__

{'bar': 'bar bar', 'foo': 'foo foo'}

class T:
    pass

t = T()

t.__dict__

{}

__main__.T

t.__class__

类属性和实例属性：类属性仅是与类相关的数据值，这些值可以像静态成员那样被引用，即使在多次实例化中调用类，他们的值都保持不变

class T(object):
    version = 1.0

t = T()  #实例化

T.version  #访问类属性

1.0

t.version  #访问实例属性

1.0

t.version = 2.0  #改变实例属性（实际上时床架了新的实例属性），而非类属性

t.version

2.0

T.version   #类属性没有改变

1.0

del t.version  #删除实例属性， 给一个与类属性同名的实例属性赋值，我们会有效的“隐藏”类属性，删除又重现

t.version

1.0

T.version = 3.0  #更新类属性

t.version   #实例访问，其值已经改变

3.0

但是在类属性可以改变的情况下，类属性可以通过实例改变

class Foo(object):
     x = {2003: 'poe2'}

foo = Foo()

foo.x

{2003: 'poe2'}

foo.x[2004] = 'valid path'   #通过实例改变

{2003: 'poe2', 2004: 'valid path'}

Foo.x   #类属性已经改变

{2003: 'poe2', 2004: 'valid path'}

3.绑定和方法调用

方法仅仅是类内部定义的函数，这意味着方法时类属性而不是实例属性任何方法定义的第一个参数都是变量self，它表示调用此方法的实例对象

非绑定方法：需要调用一个还没有任何实例的类中的一个方法

class Person(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def get_name(self):
        return('The name is %s' % self.name)

Person.get_name

<function __main__.Person.get_name>

Person.get_name()   #方法未绑定

---------------------------------------------------------------------------

TypeError                                 Traceback (most recent call last)

<ipython-input-66-257ab8eff3fa> in <module>()
----> 1 Person.get_name()   #方法未绑定


TypeError: get_name() missing 1 required positional argument: 'self'

Person.get_name(Person('zhang'))  #未绑定的方法必须使用一个Person实例作为第一个参数来调用

'The name is zhang'

p = Person('python')  #实例化绑定方法，使用实例调用，调用的实例被作为第一个参数被隐含的传递过去

print(p)

<__main__.Person object at 0x7fd26c505ac8>

4.内建函数

hasattr、getattr、setattr、delattr：对象是否有、取得、设置、删除某个属性

class TestAttr(object):
    def __init__(self):
        self.foo = 100

ta = TestAttr()

hasattr(ta, 'foo')  #判断是否具有'foo'属性

True

getattr(ta, 'foo')  #取得foo的值

getattr(ta, 'bar')  #取得bar的值，但是对象没有该值，抛出异常

---------------------------------------------------------------------------

AttributeError                            Traceback (most recent call last)

<ipython-input-80-f6c57b29833a> in <module>()
----> 1 getattr(ta, 'bar')  #取得bar的值，但是对象没有该值，抛出异常


AttributeError: 'TestAttr' object has no attribute 'bar'

setattr(ta, 'bar', 100000)  #设置某个值

getattr(ta, 'bar')

setattr(ta, 'my attr', 'Python Class Attr Function')

dir(ta)

['__class__',
 '__delattr__',
 '__dict__',
 '__dir__',
 '__doc__',
 '__eq__',
 '__format__',
 '__ge__',
 '__getattribute__',
 '__gt__',
 '__hash__',
 '__init__',
 '__le__',
 '__lt__',
 '__module__',
 '__ne__',
 '__new__',
 '__reduce__',
 '__reduce_ex__',
 '__repr__',
 '__setattr__',
 '__sizeof__',
 '__str__',
 '__subclasshook__',
 '__weakref__',
 'bar',
 'foo',
 'my attr']

delattr(ta, 'bar')  #删除某个值

delattr(ta, 'foo')

ta.__dict__

{'my attr': 'Python Class Attr Function'}

文章参考自

Python反射与自省学习

https://www.jianshu.com/p/cd0e2f17dca0

Python 自省指南

https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-pyint/index.html

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自微信公众号。

原始发表：2020-05-11，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

python

本文分享自 CryptoCode 微信公众号，前往查看

如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，欢迎热爱写作的你一起参与！

python

登录后参与评论

0 条评论

热度