Python自省及反射原理实例详解

1. Python自省及反射原理

在Python中，自省是指在运行过程中通过一定的方式查询对象的信息，包括但不限于对象的类型、属性和方法等。而反射则是指在运行过程中动态地访问或修改对象的属性和方法。

2. 自省的基本操作

2.1 获取对象类型

使用内置函数type()可以获取一个对象的类型。例如：

num = 10

print(type(num))  # <class 'int'>

在上述代码中，我们使用type()函数获得了变量num的类型，结果为，即表示num是一个整数对象。

2.2 获取对象属性和方法

可以使用内置函数dir()来获取一个对象的所有属性和方法。例如：

lst = []

print(dir(lst))  # ['append', 'clear', 'copy', ...]

运行上述代码，我们可以看到dir()函数返回了一个包含list对象所有属性和方法的列表。

2.3 获取对象的文档字符串

所有的对象都可以通过__doc__属性获取其文档字符串。文档字符串通常用于描述对象的功能和使用方法。例如：

import math

print(math.__doc__)

上述代码中，我们通过math.__doc__获取了math模块的文档字符串，可以看到该模块提供了数学相关的函数和常量。

3. 反射的基本操作

3.1 动态获取属性和方法

在Python中，可以通过getattr()函数动态地获取对象的属性或方法。该函数接受两个参数，第一个是对象，第二个是属性或方法的名称。

class Person:

    def __init__(self, name):
        self.name = name
    
    def say_hello(self):
        print(f'Hello, {self.name}!')
p = Person('John')
method = getattr(p, 'say_hello')
method()  # Hello, John!

在上述代码中，我们通过getattr()函数获取了Person对象的say_hello方法，并调用了该方法。

3.2 动态修改属性和方法

与获取属性和方法类似，可以通过setattr()函数动态地修改对象的属性或方法。该函数接受三个参数，第一个是对象，第二个是属性或方法的名称，第三个是新值。

class Person:

    def __init__(self, name):
        self.name = name
p = Person('John')
setattr(p, 'name', 'Mike')
print(p.name)  # Mike

上述代码中，我们使用setattr()函数修改了Person对象的name属性的值为'Mike'。

4. 小结

本文介绍了Python中的自省和反射的基本原理和操作。通过自省，我们可以获取对象的类型、属性和方法等信息；而通过反射，我们可以动态地访问或修改对象的属性和方法。这些功能在很多情况下都非常有用，特别是在编写通用的代码或进行调试时。

希望本文能对读者理解Python自省和反射有所帮助。