它的核心本質其實就是基於字串的事件驅動
,通過字串的形式
去操作物件的屬性或者方法
一個概念被提出來,就是要明白它的優點有哪些,這樣我們才能知道為什麼要使用反射。
開發1個網站,由兩個檔案組成,一個是具體執行操作的檔案commons.py
,一個是入口檔案visit.py
需求:需要在入口檔案中設定讓使用者輸入url, 根據使用者輸入的url去執行相應的操作
# commons.py
def login():
print("這是一個登陸頁面!")
def logout():
print("這是一個退出頁面!")
def home():
print("這是網站主頁面!")
# visit.py
import commons
def run():
inp = input("請輸入您想存取頁面的url: ").strip()
if inp == 'login':
commons.login()
elif inp == 'logout':
commons.logout()
elif inp == 'index':
commons.home()
else:
print('404')
if __name__ == '__main__':
run()
執行run
方法後,結果如下:
請輸入您想存取頁面的url: login
這是一個登陸頁面!
提問:上面使用if判斷,根據每一個url請求去執行指定的函數,若commons.py
中有100個操作,再使用if判斷就不合適了
回答:使用python反射機制,commons.py
檔案內容不變,修改visit.py檔案,內容如下
import commons
def run():
inp = input("請輸入您想存取頁面的url: ").strip()
if hasattr(commons, inp):
getattr(commons, inp)()
else:
print("404")
if __name__ == '__main__':
run()
使用這幾行程式碼,可以應對commons.py
檔案中任意多個頁面函數的呼叫!
def getattr(object, name, default=None): # known special case of getattr
"""
getattr(object, name[, default]) -> value
Get a named attribute from an object; getattr(x, 'y') is equivalent to x.y.
When a default argument is given, it is returned when the attribute doesn't
exist; without it, an exception is raised in that case.
"""
pass
getattr()
函數的第一個引數需要是個物件,上面的例子中,我匯入了自定義的commons
模組,commons就是個物件;第二個引數是指定前面物件中的一個方法名稱。
getattr(x, 'y')
等價於執行了 x.y
。假如第二個引數輸入了前面物件中不存在的方法,該函數會丟擲異常並退出。所以這個時候,為了程式的健壯性,我們需要先判斷一下該物件中有沒有這個方法,於是用到了hasattr()
函數
def hasattr(*args, **kwargs): # real signature unknown
"""
Return whether the object has an attribute with the given name.
This is done by calling getattr(obj, name) and catching AttributeError.
"""
pass
hasattr()
函數返回物件是否擁有指定名稱的屬性,簡單的說就是檢查在第一個引數的物件中,能否找到與第二引數名相同的方法。原始碼的解釋還說,該函數的實現其實就是呼叫了getattr()
函數,只不過它捕獲了異常而已。所以通過這個函數,我們可以先去判斷物件中有沒有這個方法,有則使用getattr()
來獲取該方法。
def setattr(x, y, v): # real signature unknown; restored from __doc__
"""
Sets the named attribute on the given object to the specified value.
setattr(x, 'y', v) is equivalent to ``x.y = v''
"""
pass
setattr()
函數用來給指定物件中的方法重新賦值(將新的函數體/方法體賦值給指定的物件名)僅在本次程式執行的記憶體中生效。setattr(x, 'y', v)
等價於 x.y = v
def delattr(x, y): # real signature unknown; restored from __doc__
"""
Deletes the named attribute from the given object.
delattr(x, 'y') is equivalent to ``del x.y''
"""
pass
刪除指定物件中的指定方法,特別提示:只是在本次執行程式的記憶體中將該方法刪除,並沒有影響到檔案的內容
接著上面網站的例子,現在一個後臺檔案已經不能滿足我的需求,這個時候需要根據職能劃分後臺檔案,現在我又新增了一個user.py
這個使用者類的檔案,也需要匯入到首頁以備呼叫。
但是,上面網站的例子,我已經寫死了只能指定commons
模組的方法任意呼叫,現在新增了user
模組,那此時我又要使用if判斷?
答:不用,使用Python自帶的函數__import__
由於模組的匯入也需要使用Python反射的特性,所以模組名也要加入到url中,所以現在url請求變成了類似於commons/visit
的形式
# user.py
def add_user():
print('新增使用者')
def del_user():
print('刪除使用者')
# commons.py
def login():
print("這是一個登陸頁面!")
def logout():
print("這是一個退出頁面!")
def home():
print("這是網站主頁面!")
# visit.py
def run():
inp = input("請輸入您想存取頁面的url: ").strip()
# modules代表匯入的模組,func代表匯入模組裡面的方法
modules, func = inp.split('/')
obj_module = __import__(modules)
if hasattr(obj_module, func):
getattr(obj_module, func)()
else:
print("404")
if __name__ == '__main__':
run()
最後執行run
函數,結果如下:
請輸入您想存取頁面的url: user/add_user
新增使用者
請輸入您想存取頁面的url: user/del_user
刪除使用者
現在我們就能體會到__import__
的作用了,就是把字串當做模組去匯入。
但是如果我的網站結構變成下面的
|- visit.py
|- commons.py
|- user.py
|- lib
|- __init__.py
|- connectdb.py
現在我想在visit
頁面中呼叫lib
包下connectdb
模組中的方法,還是用之前的方式呼叫可以嗎?
# connectdb.py
def conn():
print("已連線mysql")
# visit.py
def run():
inp = input("請輸入您想存取頁面的url: ").strip()
# modules代表匯入的模組,func代表匯入模組裡面的方法
modules, func = inp.split('/')
obj_module = __import__('lib.' + modules)
if hasattr(obj_module, func):
getattr(obj_module, func)()
else:
print("404")
if __name__ == '__main__':
run()
執行run
命令,結果如下:
請輸入您想存取頁面的url: connectdb/conn
404
結果顯示找不到,為了測試呼叫lib下的模組,我拋棄了對所有同級目錄模組的支援,所以我們需要檢視__import__
原始碼
def __import__(name, globals=None, locals=None, fromlist=(), level=0): # real signature unknown; restored from __doc__
"""
__import__(name, globals=None, locals=None, fromlist=(), level=0) -> module
Import a module. Because this function is meant for use by the Python
interpreter and not for general use, it is better to use
importlib.import_module() to programmatically import a module.
The globals argument is only used to determine the context;
they are not modified. The locals argument is unused. The fromlist
should be a list of names to emulate ``from name import ...'', or an
empty list to emulate ``import name''.
When importing a module from a package, note that __import__('A.B', ...)
returns package A when fromlist is empty, but its submodule B when
fromlist is not empty. The level argument is used to determine whether to
perform absolute or relative imports: 0 is absolute, while a positive number
is the number of parent directories to search relative to the current module.
"""
pass
__import__
函數中有一個fromlist
引數,原始碼解釋說,如果在一個包中匯入一個模組,這個引數如果為空,則return這個包物件,如果這個引數不為空,則返回包下面指定的模組物件,所以我們上面是返回了包物件,所以會返回404的結果,現在修改如下:
# visit.py
def run():
inp = input("請輸入您想存取頁面的url: ").strip()
# modules代表匯入的模組,func代表匯入模組裡面的方法
modules, func = inp.split('/')
# 只新增了fromlist=True
obj_module = __import__('lib.' + modules, fromlist=True)
if hasattr(obj_module, func):
getattr(obj_module, func)()
else:
print("404")
if __name__ == '__main__':
run()
執行run方法,結果如下:
請輸入您想存取頁面的url: connectdb/conn
已連線mysql
成功了,但是我寫死了lib字首
,相當於拋棄了commons
和user
兩個匯入的功能,所以以上程式碼並不完善,需求複雜後,還是需要對請求的url做一下判斷
def getf(module, func):
"""
抽出公共部分
"""
if hasattr(module, func):
func = getattr(module, func)
func()
else:
print('404')
def run():
inp = input("請輸入您想存取頁面的url: ").strip()
if len(inp.split('/')) == 2:
# modules代表匯入的模組,func代表匯入模組裡面的方法
modules, func = inp.split('/')
obj_module = __import__(modules)
getf(obj_module, func)
elif len(inp.split("/")) == 3:
p, module, func = inp.split('/')
obj_module = __import__(p + '.' + module, fromlist=True)
getf(obj_module, func)
if __name__ == '__main__':
run()
執行run函數,結果如下:
請輸入您想存取頁面的url: lib/connectdb/conn
已連線mysql
請輸入您想存取頁面的url: user/add_user
新增使用者
當然你也可以繼續優化程式碼,現在只判斷了有1個斜槓和2個斜槓的,如果目錄層級更多呢,這個暫時不考慮,本次是為了瞭解python的反射機制