Python动态导入模块和反射机制详解


Posted in Python onFebruary 18, 2020

一、前言

何谓动态导入模块,就是说模块的导入可以根据我们的需求动态的去导入,不是像一般的在代码文件开头固定的导入所需的模块。

何谓反射机制,利用字符串的形式在模块或对象中操作(查找/获取/删除/添加)成员。

下面进入具体实例介绍环节。先创建一个示例文件example.py,简单写入几个加减乘除函数,如下,方便下文讲解使用。

flag = 1  # 此变量在介绍反射机制时会用到
 
def my_sum(a, b):
 
  return a + b
 
def my_sub(a, b):
 
  return a - b

二、动态导入模块

一般,如果我们想从其他文件引用上面的几个函数方法,都会如下使用:

import example as count
 
# 加法
sum = count.my_sum(2, 3)
 
# 减法
sub = count.my_sub(6, 2)
 
print("sum: {}, sub: {}".format(sum, sub))

但现在有这样的需求,我需要动态输入一个模块名,可以随时访问到导入模块中的方法或者变量,怎么做呢?看下面。

imp = input("请输入你需要导入的模块名称:")
count = __import__(imp)  # 这种方式就是通过输入字符串导入你想导入的模块 
 
# 加法
sum = count.my_sum(2, 3)
 
# 减法
sub = count.my_sub(6, 2)
 
print("sum: {}, sub: {}".format(sum, sub))

上面实现了动态输入模块名,从而使我们能够导入模块并且执行里面的函数。但是上面有一个缺点,那就是执行的函数被固定了。那么,我们能不能改进一下,动态输入函数名,并且来执行呢?看下面。

imp = input("请输入你需要导入的模块名称:")
count = __import__(imp)
 
func = input("请输入你需要使用的函数名:")
 
f = getattr(count, func, None)
 
# 加法
sum = f(2, 3)
print(sum)

getattr()方法的作用是:从导入的模块中找到你需要调用的函数func,然后返回一个该函数的引用,没有找到就烦会None。

这样我们就实现了,动态导入一个模块,并且动态输入函数名然后执行相应方法。

不过,上面还存在一点点小问题:那就是我们的模块有可能不是在本级目录中存放着,有可能是如下图存放方式:

Python动态导入模块和反射机制详解

那怎么办呢?看下面。

imp = input("请输入你想导入的模块名称:")
count = __import__('first_level.{}'.format(imp), fromlist=True)
 
fun = input("请输入你想要使用的函数名:")
 
f = getattr(count, fun, None)
 
# 加法
sum = f(2, 3)
print(sum)

三、反射机制(又叫 python自省)

我们先来介绍python的四个内置函数:

1. getattr()

这个函数是Python自省的核心函数,具体使用上面已经介绍了,她不仅可以用于在模块中查找获取相应的方法和变量,也可以在一个对象中查找和获取相应的方法和变量,这里就不距离介绍了。

2、hasattr(object, name)

判断模块(或对象object)是否包含名为name的方法或变量(hasattr是通过调用getattr(ojbect, name)是否抛出异常来实现的)

imp = input("请输入你想导入的模块名称:")
count = __import__('first_level.{}'.format(imp), fromlist=True)
 
print(hasattr(count, "my_sum"))  # 判断模块count中是否存在my_sum方法,存在返回True

3、setattr(object, name, value)

这是相对应的getattr()。参数是一个对象,一个字符串和一个任意值。字符串name可以是对象(object)中一个现有的属性或一个新的属性,这个函数将值(value)赋给属性(name)的。使用示例,setattr(x, y, v)相当于x.y = v。

imp = input("请输入你想导入的模块名称:")
count = __import__('first_level.{}'.format(imp), fromlist=True)
 
setattr(count, "flag", 0)  # 即使example模块中没有flag变量,此处也成立,没有的话相当于给模块中新增一个变量flag
 
print(count.flag)  # 打印出flag的值为0

4、delattr(object, name)

与setattr()相关的一组函数。参数是由一个对象(记住!python中一切皆是对象)和一个字符串(name)组成的。name参数必须是对象属性名之一。该函数删除该对象的一个由字符串(name)指定的属性。delattr(x, y)=del x.y.

imp = input("请输入你想导入的模块名称:")
count = __import__('first_level.{}'.format(imp), fromlist=True)
 
delattr(count, "flag")
 
print(count.flag)  # 此处再打印flag的值将会报错,因为上一步已经将flag属性删除了

需要注意的是getattr,hasattr,setattr,delattr函数对模块的修改都在内存中进行,并不会影响文件中真实内容。

5、基于反射机制模拟获取web框架路由的示例

需求:输入:www.xxx.com/example/my_sum,返回执行my_sum的结果。

# 动态导入模块,并执行其中函数
url = input("url: ")
 
target_module = url.split('/')[-2]  # 分割url,取出模块名
 
module = __import__('first_level.' + target_module, fromlist=True)
 
inp = url.split("/")[-1]  # 分割url,并取出url最后一个字符串
if hasattr(module, inp):  # 判断在commons模块中是否存在inp这个字符串
  target_func = getattr(module, inp)  # 获取inp的引用
  sum_ = target_func(2, 3)  # 执行
  print(sum_)
else:
  print("404")

更多关于Python动态导入模块和反射机制请查看下面的相关文章

Python 相关文章推荐
Python修改Excel数据的实例代码
Nov 01 Python
python sort、sorted高级排序技巧
Nov 21 Python
解决python3中自定义wsgi函数,make_server函数报错的问题
Nov 21 Python
python画图系列之个性化显示x轴区段文字的实例
Dec 13 Python
pandas 把数据写入txt文件每行固定写入一定数量的值方法
Dec 28 Python
Python脚本按照当前日期创建多级目录
Mar 01 Python
python的常见矩阵运算(小结)
Aug 07 Python
pyenv虚拟环境管理python多版本和软件库的方法
Dec 26 Python
Python猜数字算法题详解
Mar 01 Python
Pytorch 高效使用GPU的操作
Jun 27 Python
python3爬虫中多线程进行解锁操作实例
Nov 25 Python
python 自定义异常和主动抛出异常(raise)的操作
Dec 11 Python
pytorch进行上采样的种类实例
Feb 18 #Python
new_zeros() pytorch版本的转换方式
Feb 18 #Python
对pytorch的函数中的group参数的作用介绍
Feb 18 #Python
基于python3实现倒叙字符串
Feb 18 #Python
Python日期格式和字符串格式相互转换的方法
Feb 18 #Python
Python数组并集交集补集代码实例
Feb 18 #Python
通过python检测字符串的字母
Feb 18 #Python
You might like
PHP has encountered an Access Violation
2007/01/15 PHP
redis 队列操作的例子(php)
2012/04/12 PHP
PHP中time(),date(),mktime()区别介绍
2013/09/28 PHP
Codeigniter整合Tank Auth权限类库详解
2014/06/12 PHP
PHP网页游戏学习之Xnova(ogame)源码解读(十)
2014/06/24 PHP
PHP6连接SQLServer2005的三部曲
2016/04/15 PHP
php之可变变量的实例详解
2017/09/12 PHP
PHP实现打包zip并下载功能
2018/06/12 PHP
Yii2.0框架behaviors方法使用实例分析
2019/09/30 PHP
nicejforms——美化表单不用愁
2007/02/20 Javascript
Javascript 加载和执行-性能提高篇
2012/12/28 Javascript
jquery获取tr中控件值并操作tr实现思路
2013/03/27 Javascript
js使用栈来实现10进制转8进制与取除数及余数
2014/06/11 Javascript
使用jquery组件qrcode生成二维码及应用指南
2015/02/22 Javascript
JavaScript encodeURI 和encodeURIComponent
2015/12/04 Javascript
bootstrap常用组件之头部导航实现代码
2017/04/20 Javascript
js禁止Backspace键使浏览器后退的实现方法
2017/09/01 Javascript
js实现ATM机存取款功能
2020/10/27 Javascript
[39:18]完美世界DOTA2联赛PWL S3 Forest vs LBZS 第二场 12.17
2020/12/19 DOTA
在Python的Django框架中编写错误提示页面
2015/07/22 Python
python 异或加密字符串的实例
2018/10/14 Python
对Python3 pyc 文件的使用详解
2019/02/16 Python
详解Python爬取并下载《电影天堂》3千多部电影
2019/04/26 Python
pandas dataframe的合并实现(append, merge, concat)
2019/06/24 Python
使用python实现飞机大战游戏
2020/03/23 Python
详细分析Python collections工具库
2020/07/16 Python
python中的split、rsplit、splitlines用法说明
2020/10/23 Python
灵活运用CSS3特性绘制简易版围棋效果
2016/09/28 HTML / CSS
Capitol Lighting的1800lighting.com:住宅和商业照明
2019/04/10 全球购物
印度尼西亚最完整和最大的在线药房网站:Farmaku.com
2019/11/23 全球购物
台湾屈臣氏网路商店:Watsons台湾
2020/12/29 全球购物
地理教师岗位职责
2014/03/16 职场文书
《果园机器人》教学反思
2014/04/13 职场文书
公安局负责人查摆问题及整改方案
2014/09/27 职场文书
2014教师年度思想工作总结
2014/11/10 职场文书
【DOTA2】高能暴走TK秀!PSG LGD vs ASTER - DPC 2022 WINTER TOUR CN
2022/04/02 DOTA