Python 反射

在面向对象编程中，反射指的是提取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，它的属性等等。Python的标准库提供了许多反射对象不同属性的函数。反射有时也被称为内省。

让我们来回顾一下反射函数。

type() 函数

我们已经多次使用过这个函数。它告诉您一个对象属于哪个类。

示例

以下语句打印不同内置数据类型对象的各自的类。

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，你将得到以下输出 −

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

让我们验证一个用户定义类的对象的类型 –

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，用于确定一个对象是否是给定类的实例

语法

isinstance(obj, class)

这个函数始终返回一个布尔值，如果对象确实属于给定的类，则返回true；如果不属于，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))

相比之下，这些陈述会打印出 False。

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

它将产生以下输出 –

True
True
True
True
False
False

你还可以使用用户定义的类来进行检查

class test:
   pass

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

将产生以下输出 −

True

在Python中，甚至类也是对象。所有的类都是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))

上面的所有打印语句都打印True。

issubclass()函数

这个函数检查一个类是否是另一个类的子类。适用于类，而不是它们的实例。

如前所述，所有Python类都是从object类继承的子类。因此，下面的打印语句对所有类都返回True。

class test:
   pass

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

将产生以下的输出 –

True
True
True

callable() 函数

如果一个对象可以调用并执行某个过程，则它被称为可调用对象。Python 中的函数是可调用对象，它们执行某个特定的过程。因此调用 callable(function) 返回 True。任何函数，无论是内置的还是用户定义的，或者是方法，都是可调用的。内置数据类型的对象，比如 int、str 等，是不可调用的。

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()实际上是调用函数而不是函数对象，因此不可调用。

它将会产生以下输出 −

False
True
True
False
True

如果一个类实例具有__call__()方法，则可调用该实例。在下面的示例中，test类包括__call__()方法。因此，它的对象可以被用作调用函数。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))

这将产生以下输出 −

Hello
obj is callable? True

getattr()函数

getattr()内置函数用于获取对象的指定属性的值。

示例

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

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

这将产生以下输出 −

Manav

setattr()函数

setattr()内置函数向对象添加一个新的属性并赋予它一个值。它还可以改变现有属性的值。

在下面的示例中，test类的对象具有一个名为name的属性。我们使用setattr函数添加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)

它将产生以下的输出−

Madhav 20

hasattr()函数

这个内置函数返回True，如果给定的属性可以访问对象参数，返回False，如果不能访问。我们使用相同的测试类，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"))

这将产生以下输出 –

False
True

dir()函数

如果没有提供参数调用该内置函数，则返回当前作用域中的名称。对于任何对象作为参数，它将返回给定对象的属性列表，以及可以从该对象到达的属性。

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，并递归返回其基类的属性。
对于任何其他对象 − 它的属性，它的类的属性，以及递归返回其类的基类的属性。

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']

例子

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']

例子

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

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

它会生成以下的输出 −

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']