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Python - 反射

在面向对象的编程中，反射是指提取有关正在使用的任何对象的信息的能力。您可以了解对象的类型，它是否是任何其他类的子类，它的属性是什么等等。Python 的标准库具有多个函数，这些函数反映对象的不同属性。

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

我们已经多次使用此功能。它告诉您对象属于哪个类。

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的对象类型 −

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，用于确定对象是否是给定类的实例。

语法

 isinstance(obj, class)

此函数始终返回一个布尔值，如果对象确实属于给定类，则返回 true，否则返回 false。

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执行检查

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

它将产生以下输出 -

True

在 Python 中，甚至类也是对象。所有类都是 Object Class 的对象。可以通过以下代码进行验证 -

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 object class 的子类化。因此，以下 print 语句的输出对所有语句都是 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

如果对象调用某个进程，则该对象是可调用的。执行特定过程的 Python 函数是可调用对象。因此 callable（function） 返回 True。任何函数、内置函数、用户定义的函数或方法都是可调用的。内置数据类型（如 int、str 等）的对象是不可调用的。

例

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

字符串对象是不可调用的。但是 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，因此不是可调用的

它将产生以下输出 -

False
True
True
False
True

如果类实例具有 __call__（） 方法，则该类实例是可调用的。在下面的示例中，测试类包括 __call__（） 方法。因此，它的对象可以像调用 function 一样使用。因此，具有 __call__（） 函数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

getattr（） 内置函数检索 object 的 named 属性的值。

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

setattr（） 内置函数向对象添加新属性并为其分配一个值。它还可以更改现有属性的值。

在下面的示例中，test class 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

如果给定的属性可用于 object 参数，则此内置函数返回 True，否则返回 false。我们使用相同的测试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

如果调用此内置函数时不带参数，则返回当前作用域中的名称。对于任何作为参数的对象，它返回给定对象的属性列表以及可从中访问的属性。

  • 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，并递归地返回其基的属性。
  • 对于任何其他对象 - 其 attributes、其 class 的 attributes 以及递归其类的 base classes 的 attributes。

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']

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']

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']
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