reflect反射
对编程语言比较熟悉的同学,应该听说过“反射”这个机制。Python作为一门动态语言,当然不会缺少这一重要功能。下面结合一个web路由的实例来阐述Python反射机制的使用场景和核心本质。
首先,我们要区分两个概念——“标识名”和看起来相同的“字符串”。两者字面上看起来一样,却是两种东西,比如下面的func函数和字符串func:
def func():
print(“func是这个函数的名字!”)
s = “func”
print(“%s是个字符串” % s)
实例分析
考虑有这么一个场景:需要根据用户输入url的不同,调用不同的函数,实现不同的操作,也就是一个WEB框架的url路由功能。
首先,有一个commons.py文件,它里面有几个函数,分别用于展示不同的页面。这其实就是Web服务的视图文件,用于处理实际的业务逻辑。
commons.py
def login():
print(“这是一个登陆页面!”)
def logout():
print(“这是一个退出页面!”)
def home():
print(“这是网站主页面!”)
visit.py 作为程序入口,接收用户输入,并根据输入展示相应的页面
visit.py
import commons
def run():
inp = input("请输入您想访问页面的url: ").strip()
if inp == “login”:
commons.login()
elif inp == “logout”:
commons.logout()
elif inp == “home”:
commons.home()
else:
print(“404”)
if name == ‘main’:
run()
这就实现了一个简单的url路由功能,根据不同的url,执行不同的函数,获得不同的页面。
然而,让我们思考一个问题,如果commons文件里有成百上千个函数呢(这很常见)?难道在visit模块里写上成百上千个elif?显然这是不可能的!那么怎么办?
仔细观察visit.py中的代码,会发现用户输入的url字符串和相应调用的函数名好像!如果能用这个字符串直接调用函数就好了!但是,前面已经说了字符串是不能用来调用函数的。为了解决这个问题,Python提供了反射机制,帮助我们实现这一想法,其主要就表现在getattr()等几个内置函数上!
现在将前面的visit.py修改一下,代码如下:
visit.py
import commons
def run():
inp = input("请输入您想访问页面的url: ").strip()
func = getattr(commons,inp)
func()
if name == ‘main’:
run()
getattr()函数的使用方法:接收2个参数,前面的是一个类或者模块,后面的是一个字符串,注意了!是个字符串!
这个过程就相当于把一个字符串变成一个函数名的过程。这是一个动态访问的过程,一切都不写死,全部根据用户输入来变化。
前面的代码还有个小瑕疵,那就是如果用户输入一个非法的url,比如jpg,由于在commons里没有同名的函数,肯定会产生运行错误,如下:
请输入您想访问页面的url: jpg
Traceback (most recent call last):
File “F:/Python/pycharm/s13/reflect/visit.py”, line 16, in
run()
File “F:/Python/pycharm/s13/reflect/visit.py”, line 11, in run
func = getattr(commons,inp)
AttributeError: module ‘commons’ has no attribute ‘jpg’
那怎么办呢?python提供了一个hasattr()的内置函数,用法和getattr()基本类似,它可以判断commons中是否具有某个成员,返回True或False。现在将代码修改一下:
visit.py
import commons
def run():
inp = input("请输入您想访问页面的url: ").strip()
if hasattr(commons,inp):
func = getattr(commons,inp)
func()
else:
print(“404”)
if name == ‘main’:
run()
如果有很多模块需要导入,难道要在visit里面写上一大推的import语言逐个导入嘛?
可以使用Python内置的__import__(字符串参数)函数解决这个问题。通过它,可以实现类似getattr()的反射功能。import()方法会根据字符串参数,动态地导入同名的模块。
visit.py
def run():
inp = input(“请输入您想访问页面的url: “).strip()
modules, func = inp.split(”/”)
obj = import(modules)
if hasattr(obj, func):
func = getattr(obj, func)
func()
else:
print(“404”)
if name == ‘main’:
run()
需要注意的是:输入的时候要同时提供模块名和函数名字,并用斜杠分隔