Python 简明教程

Python - Reflection

在面向对象编程中， reflection 指的是提取正在使用的任何对象信息的能力。你可以了解对象的类型、它是否为其他任何类的子类、它的 attributes ，以及更多内容。Python 的标准库有若干函数可以反映对象的各个属性。 Reflection 有时也称为 introspect 。

以下是 Python 中的反射函数列表 −

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

The type() Function

我们已经多次使用该函数。它告诉你对象属于哪个类。

Example

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，你会得到以下 output −

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

让我们验证一下用户自定义类对象的类型 -

class test:
   pass

obj = test()
print (type(obj))

它将生成以下 output −

<class '__main__.test'>

The isinstance() Function

这是 Python 中的另一个内置函数，它可以确定对象是否是给定类的实例。

Syntax

isinstance(obj, class)

此函数总是返回一个 Boolean value ，如果对象确实属于给定类，则为 true；否则为 false。

Example

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))

它将生成以下 output −

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))

它将生成以下 output −

False
False

你也可以使用用户自定义类进行检查

class test:
   pass

obj = test()
print (isinstance(obj, test))

它将生成以下 output −

True

在 Python 中，即使类也是对象。所有类都是 object 类对象。这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。

The issubclass() Function

此函数检查某个类是否另一个类的子类。它属于类，而不是它们的实例。

如前所述，所有 Python 类都是 object 类的子类。因此，以下 print 语句的输出对于所有类而言都是 True。

class test:
   pass

print (issubclass(int, object))
print (issubclass(str, object))
print (issubclass(test, object))

它将生成以下 output −

True
True
True

The callable() Function

如果对象调用某个过程，则该对象是可调用的。执行某个过程的 Python function 是可调用对象。因此，callable(function) 返回 True。任何函数、内置函数、用户自定义函数或 method 都可以调用。诸如 int、str 等内置 data types 的对象不可调用。

Example

def test():
   pass

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

string 对象不可调用。但 abs 是一个可调用的函数。列表的 pop 方法可调用，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。

它将生成以下 output −

False
True
True
False
True

如果类实例具有 call() 方法，则该实例可调用。在下面的示例中，test 类包括 call() 方法。因此，它的对象可以用作我们调用某个函数的情况。因此，具有 call() 函数的类的对象可调用。

class test:
   def __init__(self):
      pass
   def __call__(self):
      print ("Hello")

obj = test()
obj()
print ("obj is callable?", callable(obj))

它将生成以下 output −

Hello
obj is callable? True

The getattr() Function

getattr() 内置函数会检索对象的命名属性值。

Example

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

obj = test()
print (getattr(obj, "name"))

它将生成以下 output −

Manav

The setattr() Function

setattr() 内置函数会向对象添加一个新属性并赋予它一个值。它还可以更改现有属性的值。

在下面的示例中，test 类的对象具有单个属性 − name。我们使用 setattr() 来添加 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)

它将生成以下 output −

Madhav 20

The hasattr() Function

此内置函数在给定对象参数可以使用给定属性时返回 True，否则返回 False。我们使用相同的测试类，然后检查它是否有某个属性。

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

obj = test()
print (hasattr(obj, "age"))
print (hasattr(obj, "name"))

它将生成以下 output −

False
True

The dir() Function

如果此内置函数在没有参数的情况下被调用，则返回当前作用域中的名称。对于任何作为参数的对象，它返回给定对象属性的列表以及从该对象可到达的属性。

For a module object − 该函数返回模块的属性。
For a class object − 该函数返回其属性，以及递归返回其基类的属性。
For any other object − 其属性，其类的属性，以及递归返回其类的基类的属性。

Example

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

它将生成以下 output −

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']

Example

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

它将生成以下 output −

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']

Example

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

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

它将生成以下 output −

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']