Python - 反射

在面向对象编程中，**反射**是指提取任何正在使用的对象信息的能力。您可以了解对象的类型，它是否是任何其他类的子类，它的属性是什么，以及更多信息。Python 的标准库包含多个用于反射对象的各种属性的函数。**反射**有时也称为**内省**。

以下是 Python 中的反射函数列表：

type() 函数
isinstance() 函数
issubclass() 函数
callable() 函数
getattr() 函数
setattr() 函数
hasattr() 函数
dir() 函数

type() 函数

我们多次使用过此函数。它告诉您对象属于哪个类。

示例

以下语句打印不同内置数据类型对象的相应类

print (type(10))
print (type(2.56))
print (type(2+3j))
print (type("Hello World"))
print (type([1,2,3]))
print (type({1:'one', 2:'two'}))

在这里，您将获得以下输出：

<class 'int'>
<class 'float'>
<class 'complex'>
<class 'str'>
<class 'list'>
<class 'dict'>

让我们验证用户定义类对象的类型：

class test:
   pass
   
obj = test()
print (type(obj))

它将产生以下输出：

<class '__main__.test'>

isinstance() 函数

这是 Python 中的另一个内置函数，它确定对象是否是给定类的实例。

语法

isinstance(obj, class)

此函数始终返回布尔值，如果对象确实属于给定类，则返回 true，否则返回 false。

示例

以下语句返回 True：

print (isinstance(10, int))
print (isinstance(2.56, float))
print (isinstance(2+3j, complex))
print (isinstance("Hello World", str))

它将产生以下输出：

True
True
True
True

相反，这些语句打印 False。

print (isinstance([1,2,3], tuple))
print (isinstance({1:'one', 2:'two'}, set))

它将产生以下输出：

False
False

您还可以使用用户定义的类进行检查

class test:
   pass
   
obj = test()
print (isinstance(obj, test))

它将产生以下输出：

True

在 Python 中，即使类也是对象。所有类都是 object 类的对象。可以通过以下代码验证：

class test:
   pass
   
print (isinstance(int, object))
print (isinstance(str, object))
print (isinstance(test, object))

以上所有 print 语句都打印 True。

issubclass() 函数

此函数检查一个类是否是另一个类的子类。与类有关，而不是它们的实例。

如前所述，所有 Python 类都是从 object 类继承的。因此，以下 print 语句的输出对所有语句都为 True。

class test:
   pass
   
print (issubclass(int, object))
print (issubclass(str, object))
print (issubclass(test, object))

它将产生以下输出：

True
True
True

callable() 函数

如果对象调用某个过程，则该对象是可调用的。Python 函数执行某个过程，是一个可调用对象。因此 callable(function) 返回 True。任何函数（内置的、用户定义的或方法）都是可调用的。内置数据类型（如 int、str 等）的对象不可调用。

示例

def test():
   pass
   
print (callable("Hello"))
print (callable(abs))
print (callable(list.clear([1,2])))
print (callable(test))

字符串对象不可调用。但 abs 是一个可调用的函数。list 的 pop 方法是可调用的，但clear()实际上是对函数的调用，而不是函数对象，因此不可调用。

它将产生以下输出：

False
True
True
False
True

如果一个类的实例具有__call__()方法，则它是可调用的。在下面的示例中，test 类包含__call__()方法。因此，它的对象可以像调用函数一样使用。因此，具有__call__()方法的类的对象是可调用的。

class test:
   def __init__(self):
      pass
   def __call__(self):
      print ("Hello")
      
obj = test()
obj()
print ("obj is callable?", callable(obj))

它将产生以下输出：

Hello
obj is callable? True

getattr() 函数

内置函数getattr()检索对象的命名属性的值。

示例

class test:
   def __init__(self):
      self.name = "Manav"
      
obj = test()
print (getattr(obj, "name"))

它将产生以下输出：

Manav

setattr() 函数

内置函数setattr()向对象添加一个新属性并为其赋值。它也可以更改现有属性的值。

在下面的示例中，test 类的对象只有一个属性 - name。我们使用setattr()添加 age 属性并修改 name 属性的值。

class test:
   def __init__(self):
      self.name = "Manav"
      
obj = test()
setattr(obj, "age", 20)
setattr(obj, "name", "Madhav")
print (obj.name, obj.age)

它将产生以下输出：

Madhav 20

hasattr() 函数

此内置函数如果给定的属性可用于对象参数，则返回 True，否则返回 false。我们使用相同的 test 类并检查它是否具有某个属性。

class test:
   def __init__(self):
      self.name = "Manav"
      
obj = test()
print (hasattr(obj, "age"))
print (hasattr(obj, "name"))

它将产生以下输出：

False
True

dir() 函数

如果此内置函数不带参数调用，则返回当前作用域中的名称。对于任何作为参数的对象，它都会返回给定对象及其可访问属性的列表。

对于模块对象 - 该函数返回模块的属性。
对于类对象 - 该函数返回其属性，并递归返回其基类的属性。
对于任何其他对象 - 其属性、其类的属性及其类基类的属性（递归）。

示例

print ("dir(int):", dir(int))

它将产生以下输出：

dir(int): ['__abs__', '__add__', '__and__', '__bool__', '__ceil__', '__class__', '__delattr__', '__dir__', '__divmod__', '__doc__', '__eq__', '__float__', '__floor__', '__floordiv__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getnewargs__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__index__', '__init__', '__init_subclass__', '__int__', '__invert__', '__le__', '__lshift__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__neg__', '__new__', '__or__', '__pos__', '__pow__', '__radd__', '__rand__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rfloordiv__', '__rlshift__', '__rmod__', '__rmul__', '__ror__', '__round__', '__rpow__', '__rrshift__', '__rshift__', '__rsub__', '__rtruediv__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__truediv__', '__trunc__', '__xor__', 'as_integer_ratio', 'bit_count', 'bit_length', 'conjugate', 'denominator', 'from_bytes', 'imag', 'numerator', 'real', 'to_bytes']

示例

print ("dir(dict):", dir(dict))

它将产生以下输出：

dir(dict): ['__class__', '__class_getitem__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__ior__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__ror__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'clear', 'copy', 'fromkeys', 'get', 'items', 'keys', 'pop', 'popitem', 'setdefault', 'update', 'values']

示例

class test:
   def __init__(self):
      self.name = "Manav"

obj = test()
print ("dir(obj):", dir(obj))

它将产生以下输出：

dir(obj): ['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'name']

打印页面