python之反射和内置函数__str__、__repr__

一、反射
反射类中的变量
反射对象中的变量
反射模块中的变量
反射本文件中的变量

1、定义：使用字符串数据类型的变量名  来获取这个变量的值
例如：
name = 'xiaoming'
print(name)  # xiaoming
print('name') # name

平时我们要想获取'xiaoming'这个值，要用name去获取，但是如果想用字符串'name' 获取这个值呢，
就需要用到反射。



2、反射应用的场景(就是把接收的字符串转换成变量的名字便于使用)
1，input
    用户输入的如果是a，那么就打印1，如果输入的是b就打印2，如果输入的是name，就打印xiaoming
2，文件
    从文件中读出的字符串，想转换成变量的名字
3，网络
    将网络传输的字符串转换成变量的名字

3、反射类中的变量 : 静态属性,类方法，静态方法
class Foo:
    School = 'Zhbit'
    Country = 'China'
    language = 'Chiness'

    @classmethod
    def class_method(cls):
        print('in class_method')
    @staticmethod
    def static_method():
        print('in staticmethod')

    def hahaha(self):
        print('hahaha')

# 如果要实现输入School就打印对应的值，Country也打印对应的值，那么：
# 1，用判断实现：
inp = input('请输入：')
if inp == 'School':print(Foo.School)
elif inp == 'Country':print(Foo.Country)
elif inp == 'language':print(Foo.language)
# 在属性少的时候这样写，没什么问题，但是想一想，如果有100个属性呢，你要写100次判断吗？
所以，请看反射。

# 2，反射实现
while True:
    inp = input('>>>')
    print(getattr(Foo,inp))
# OK，这就实现了，而且无论多少个属性，都可以实现，很简单吧！
# 那么下面就来解析反射需要用到的方法

2-1getattr方法
用法：getattr(变量名(命名空间)，字符串(属于一个命名空间内的变量名))

# 获取静态属性
print(getattr(Foo,'School')) # 就等于 Foo.School

print(getattr(Foo,'class_method')) # 就等于 Foo.class_method 得到的是一个函数地址
print(getattr(Foo,'static_method')) #就等于 Foo.static_method 得到的是一个函数地址
# 若想执行这个函数
getattr(Foo,'class_method')() # in class_method
getattr(Foo,'static_method')() # in staticmethod

2-2hasattr方法
# 要是没有这个属性或者方法就会报错，那么出于安全考虑，就需要判断有没有这个属性或者方法才去执行
# 就要用到hasattr()
print(hasattr(Foo,'class_method')) #True
print(hasattr(Foo,'hello')) # False

while True:
    inp = input('请输入：')
    if hasattr(Foo,inp):
        print(getattr(Foo,inp))

4、反射对象属性，普通方法
class Foo:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    def sleep(self):
        print('%s在睡觉，快打死他' %self.name)

xiaobai = Foo('小白',12)
print(getattr(xiaobai,'name'))
getattr(xiaobai,'sleep')()

5、反射模块中的变量
import os  # os就是一个模块
os.rename('a.txt','a.bak')
getattr(os,'rename')('a.bak','a.txt')


6、反射本文件中的变量 
a = 1
b = 2
age = 18
# 函数
def func():
    print(666)

# 类
class A:pass

import sys
print(sys.modules['__main__'])  # 本文件的命名空间
print(sys.modules['__main__'].a) # 本文件的命名空间中的a变量的值：1
print(sys.modules['__main__'].func) # 本文件的命名空间中函数func的地址：<function func at 0x000001C735B81E18>
print(sys.modules['__main__'].A) # 本文件的命名空间中类A的地址：<class '__main__.A'>

# __name__ 与 '__main__' 一样，代表本文件的命名空间
print(sys.modules['__main__'])
print(sys.modules[__name__])

# 反射
print(getattr(sys.modules[__name__],'a'))  # 1
print(getattr(sys.modules['__main__'],'a')) # 1
print(getattr(sys.modules[__name__],'age')) # 18

getattr(sys.modules[__name__],'func')()  #执行函数func:666
obj = getattr(sys.modules[__name__],'A')()  #实例化对象
print(obj)


7、setattr：增和改
# 类
class Foo:
    country = 'China'

# 函数
def func():
    print(666)

print(getattr(Foo,'country'))  # China
setattr(Foo,'country','Big China') # 接受三个参数:命名空间  '变量名'  变量值
print(getattr(Foo,'country')) # Big China

setattr(Foo,'fun',func) # 为类Foo新增一个属性fun，值为func函数的地址
print(func) # <function func at 0x00000188B34F2D08>
print(Foo.fun) # <function func at 0x0000026DC4A21E18>
getattr(Foo,'fun')() # 666

8、delattr：删
class Foo:
    language = '火星文'
    country = 'China'

def func():
    print(666)

print(Foo.__dict__)
delattr(Foo,'language')
print(Foo.__dict__)



二、内置方法__str__和__repr__
1、内置方法的定义
不需要程序员定义，本身就存在类中的方法就是内置方法，
它不用我们直接调用，当遇到特定的场景就会自动触发，
内置的方法通常都长这样 ： __名字__
可以叫 ： 双下方法、 魔术方法、 内置方法
比如我们熟悉的初始化函数__init__()就是内置方法，
实例化对象的时候就自动执行

2、__str__和__repr__
__str__
当你打印一个对象的时候print(obj) 触发__str__
当你使用%s格式化的输出对象时候print('%s' %obj) 触发__str__
str强转数据类型的时候str(obj) 触发__str__

__repr__
repr是str的备胎
直接打印对象，有__str__的时候执行__str__,没有__str__的时候，执行__repr__
当你使用%r输出对象时候print('%r' %obj) 触发__repr__
repr强转数据类型的时候repr(obj) 触发__repr__

注意：__str__ 和__perp__都必须要用return，而且返回值必须是字符串

例子：
class Fruit:
    def __init__(self,name,price):
        self.name = name
        self.price = price

    def __str__(self):
        return 'in str:%s的价格是：%s' %(self.name,self.price)

    def __repr__(self):
        return 'in repr:%s的价格是：%s' % (self.name, self.price)

apple = Fruit('苹果',5)

# 直接打印对象，有__str__的时候执行__str__,没有__str__的时候，执行__repr__
print(apple) # in str:苹果的价格是：5

# 当你使用%s格式化的输出对象时候print('%s' %obj) 触发__str__
print('%s' %apple) # in str:苹果的价格是：5

# 当你使用%r输出对象时候print('%r' %obj) 触发__repr__
print('%r' %apple) # in repr:苹果的价格是：5

# str强转数据类型的时候str(obj) 触发__str__
print(str(apple)) # in str:苹果的价格是：5

# repr强转数据类型的时候repr(obj) 触发__repr__
print(repr(apple)) # in repr:苹果的价格是：5



升级：
class Fruit:
    def __str__(self):
        return 'Fruit_str'

    def __repr__(self):
        return 'Fruit_repr'

class Apple(Fruit):
    def __str__(self):
        return 'Apple_str'

    def __repr__(self):
        return 'Apple_repr'

apple = Apple()
print(apple)
# apple是Apple类对象，直接打印，先从Apple类找，有__str__的时候执行Apple的__str__,没有__str__的时候，
# 从父类去找__str__，父类有就执行，如果父类没有，就找子类的__repr__，有就执行子类的__repr__，没有就去父类找，
#父类有就执行，没有就打印对象空间地址