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Python中的自省（反射）详解

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那我来为你详细讲解 Python 中的自省（反射）。

什么是自省（反射）？

自省（反射）是指程序在运行时可以访问、检查和修改程序本身的状态或行为。

Python 中的自省机制是非常强大的，它允许我们在运行时获取对象的类型、属性、方法等信息，并可以动态地调用这些方法和属性。这种机制为我们开发高度灵活、可扩展的程序提供了很大的帮助。

自省的方式

Python 中有三种主要的自省方式：type()、dir() 和 getattr()。

type()

type() 函数返回对象的类型。例如：

s = 'hello world'
print(type(s))  # 输出 <class 'str'>

dir()

dir() 函数返回对象所包含的属性和方法的列表。例如：

s = 'hello world'
print(dir(s))  # 输出 ['__add__', '__class__', '__contains__', ...]

getattr()

getattr() 函数取得对象的属性或方法。例如：

s = 'hello world'
print(getattr(s, 'upper')())  # 输出 HELLO WORLD

示例说明

下面结合两个示例来说明 Python 中的自省机制具体的应用场景。

示例一：动态获取类的属性和方法

我们可以通过 dir() 函数来获取类的属性和方法，并通过 getattr() 函数来获取相应的属性或方法。例如：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def say_hello(self):
        print(f'{self.name} says hello!')

p = Person('John', 30)
properties = dir(p)
print(properties)  # 输出 ['__class__', '__delattr__', '__dict__', ...]
print(getattr(p, 'name'))  # 输出 John
getattr(p, 'say_hello')()  # 输出 John says hello!

在这个示例中，我们通过 dir() 函数来获取 Person 类的所有属性和方法，并通过 getattr() 函数来获取 name 属性和 say_hello() 方法。

示例二：动态导入模块和类

我们可以使用 importlib 模块的 import_module() 函数和 getattr() 函数来动态导入模块和类。例如：

import importlib

module_name = 'my_module'
class_name = 'MyClass'
module = importlib.import_module(module_name)
cls = getattr(module, class_name)
obj = cls()
obj.say_hello()  # 输出 Hello, world!

在这个示例中，我们通过 importlib 模块的 import_module() 函数和 getattr() 函数来动态导入名为 my_module 的模块，并从中获取名为 MyClass 的类。然后，我们使用 cls() 创建一个 MyClass 的对象，并调用它的 say_hello() 方法。

以上就是 Python 中的自省（反射）的完整攻略。

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