Python反射介绍_python

概述反射机制是面向对象编程语言中比较重要的功能，可以动态获取对象信息以及动态调用对象，Python作为一门动态编程语言，当然也有反射机制，本文介绍Python反射函数使用方法。目录反射Python反射函数反射函数使用方法dir()callable()isinstance()和type()hasattr()getattr()setattr()delatt

反射机制是面向对象编程语言中比较重要的功能，可以动态获取对象信息以及动态调用对象，Python作为一门动态编程语言，当然也有反射机制，本文介绍Python反射函数使用方法。

目录反射Python反射函数反射函数使用方法dir()callable()isinstance()和type()hasattr()getattr()setattr()delattr()应用动态调用动态属性设置

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。

在程序运行时可以获取对象类型定义信息，例如，Python中的type(obj)将返回obj对象的类型，这种获取对象的type、attribute或者method的能力称为反射。通过反射机制，可以用来检查对象里的某个方法，或某个变量是否存在。也就是可以通过字符串映射对象的方法或者属性。

Python反射函数

Python反射常用的内置函数

type(obj)：返回对象类型isinstance(object, classinfo)：判断一个对象是否是一个已知的类型，类似 type()callable(obj)：对象是否可以被调用dir([obj])：返回obj属性列表getattr(obj, attr)：返回对象属性值hasattr(obj, attr)：判断某个函数或者变量是否存在setattr(obj, attr, val)：给模块添加属性（函数或者变量）delattr(obj, attr)：删除模块中某个变量或者函数反射函数使用方法

先创建一个类：

class Person():    def __init__(self, x, y):        self.age = x        self.height = y            def __new__(cls, *args, **kwargs):        print("begin!!!")        return object.__new__(cls)            def __call__(self, *args, **kwargs):        print("hello!!!")    def talk(self):        print(f"My age is {self.age} and height is {self.height}")

dir()

利用反射的能力，我们可以通过属性字典__dict__来访问对象的属性：

p = Person(20, 180)print(p)p()print(p.__dict__)p.__dict__['age']=22print(p.__dict__)p.weight = 60print(p.__dict__)print(dir(p))

执行输出：

begin!!!<__main__.Person object at 0x000002484557BCC8>hello!!!{'age': 20, 'height': 180}{'age': 22, 'height': 180}{'age': 22, 'height': 180, 'weight': 60}['__call__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'age', 'height', 'talk', 'weight']

在实例创建之前调用__new__方法，返回值（实例）将传递给__init__方法的第一个参数。__new__方法的详细介绍可参考：Python中的__new__和__init__实例化对象时会自动执行 __init__ 方法打印一个对象时，会自动执行 __str__ 方法调用实例化对象时，会自动触发 __call__ 方法通过dir()方法可以打印出了对象p的属性。

接下来测试一下其他反射函数：

callable()

if (callable(p)):    print("p is callable")else:    print("p is not callable")

Out:

p is callable

isinstance()和type()

print(isinstance(p, Person))print(type(p) == Person)print(isinstance(p.age, int))print(type(p.age) == int)

Out:

TrueTrueTrueTrue

hasattr()

print(hasattr(p,"talk"))print(hasattr(p.talk,"__call__"))

Out:

TrueTrue

getattr()

print(getattr(p,"talk"))print(getattr(p.talk, "__call__"))if hasattr(p,'walk'):    print(getattr(p,'walk'))else:    print("I can't walk")print(getattr(p, "walk", None)) # 如果没有walk属性就返回None

Out:

<bound method Person.talk of <__main__.Person object at 0x000001FF52868288>><method-wrapper '__call__' of method object at 0x000001FF52155048>I can't walkNone

setattr()

setattr(p,'walk','ON')if hasattr(p,'walk'):    print(getattr(p,'walk'))else:    print("I can't walk")print(p.__dict__)

Out:

ON{'age': 22, 'height': 180, 'weight': 60, 'walk': 'ON'}

delattr()

delattr(p,'walk')if hasattr(p,'walk'):    print(getattr(p,'walk'))else:    print("I can't walk")print(p.__dict__)

Out:

I can't walk{'age': 22, 'height': 180, 'weight': 60}

@H_301_212@应用

下面介绍两种Python反射的应用场景。

动态调用

从前面举的例子中，我们了解到可以通过字符串来获取对象的属性（getattr()），这是非常有用的一个功能。比如，一个类中有很多方法，它们提供不同的服务，通过输入的参数来判断执行某个方法，一般的使用如下写法：

class MyService():    def service1(self):        print("service1")    def service2(self):        print("service2")    def service3(self):        print("service3")if __name__ == '__main__':    Ser = MyService()    s = input("请输入您想要的服务: ").strip()    if s == "service1":        Ser.service1()    elif s == "service2":        Ser.service2()    elif s == "service3":        Ser.service3()    else:        print("error!")

如果函数比较少这样写没有太大问题，如果有很多，这样写就比较复杂了，需要写大量else语句，可以使用反射机制来写：

if __name__ == '__main__':    Ser = MyService()    s = input("请输入您想要的服务: ").strip()    if hasattr(Ser, s):        func = getattr(Ser, s)        func()    else:        print("error!")

这样是不是简洁了很多，上面的例子中，通过反射，将字符串变成了函数，实现了对对象方法的动态调用。

动态属性设置

可以通过setattr()方法进行动态属性设置，在使用scapy库构造报文时，我们需要设置某些报文字段，然而网络协议的报文字段很多，在需要设置大量字段时，一个一个的赋值就很麻烦：

>>> ls(IP)version    : BitFIEld  (4 bits)                  = ('4')ihl        : BitFIEld  (4 bits)                  = ('None')tos        : XByteFIEld                          = ('0')len        : ShortFIEld                          = ('None')ID         : ShortFIEld                          = ('1')flags      : FlagsFIEld                          = ('<Flag 0 ()>')frag       : BitFIEld  (13 bits)                 = ('0')ttl        : ByteFIEld                           = ('64')proto      : ByteEnumFIEld                       = ('0')chksum     : XShortFIEld                         = ('None')src        : SourceIPFIEld                       = ('None')dst        : DestIPFIEld                         = ('None')options    : PacketListFIEld                     = ('[]')

可以使用setattr()方法来赋值：

from scapy.all import *fIElds = {"version":4, "src":"192.168.0.1","dst":"192.168.10.1"}ip = IP()for key, val in fIElds.items():    setattr(ip, key, val)

--THE END--