Python内置方法和属性应用：反射和单例(推荐)

脚本专栏 2024/11/8 佚名

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1. 前言

python除了丰富的第三方库外，本身也提供了一些内在的方法和底层的一些属性，大家比较常用的如dict、list、set、min、max、range、sorted等。笔者最近在做项目框架时涉及到一些不是很常用的方法和属性，在本文中和大家做下分享。

2. 内置方法和函数介绍

enumerate

如果你需要遍历可迭代的对象，有需要获取它的序号，可以用enumerate, 每一个next返回的是一个tuple

list1 = [1, 2, 3, 4] 
 list2 = [4, 3, 2, 1] 
 for idx, value in enumerate(list1): 
 print(idx, value, list2[idx]) 
 # 0 1 4 
 # 1 2 3 
 # 2 3 2 
 # 3 4 1

zip zip从参数中的多个迭代器取元素组合成一个新的迭代器;

# 给list加上序号 
 b = [4, 3, 2, 1] 
 for i in zip(range(len(b)), b): 
 print(i) 
 # (0, 4) 
 # (1, 3) 
 # (2, 2) 
 # (3, 1)

globals()：一个描述当前执行过程中全局符号表的字典，可以看出你执行的所有过程
id(object)：python对象的唯一标识
staticmethod 类静态函数注解

@staticmethod 
 def test(): 
 print('this is static method') 
 Foo.test = test 
 Foo.test()

类的属性我们来看下一个类的申明，如下：

class Foo(): 
 """this is test class""" 
 def __init__(self, name): 
 self.name = name 
 def run(self): 
 print('running')

# 列出类的所有成员和属性 
 dir(Foo) 
 ['__class__', 
 '__delattr__', 
 '__dict__', 
 '__dir__', 
 '__doc__', 
 '__eq__', 
 '__format__', 
 '__ge__', 
 '__getattribute__', 
 '__gt__', 
 '__hash__', 
 '__init__', 
 '__init_subclass__', 
 '__le__', 
 '__lt__', 
 '__module__', 
 '__ne__', 
 '__new__', 
 '__reduce__', 
 '__reduce_ex__', 
 '__repr__', 
 '__setattr__', 
 '__sizeof__', 
 '__str__', 
 '__subclasshook__', 
 '__weakref__', 
 'run'] 
 # 类的注释 
 Foo.__doc__ 
 # 'this is test class' 
 # 类自定义属性 
 Foo.__dict__ 
 mappingproxy({'__module__': '__main__', 
 '__doc__': 'this is test class', 
 '__init__': <function __main__.Foo.__init__(self, name)>, 
 'run': <function __main__.Foo.run(self)>, 
 '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Foo' objects>, 
 '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Foo' objects>}) 
 # 类的父类 
 Foo.__base__ 
 # 类的名字 
 Foo.__name__

类的实例化和初始化

# python类先通过__new__实例化，再调用__init__进行初始化类成员 
 foo = Foo('milk')

类的属性添加和访问

# 类的访问 
 foo.name 
 foo.run() 
 # 可以通过setattr 动态的添加属性 
 def method(): 
 print("cow") 
 setattr(foo, "type", "cow") 
 setattr(foo, "getcow", method) 
 # cow 
 foo.type 
 foo.getcow() 
 # 动态删除属性 delattr 
 delattr(foo, "type") 
 # getattr 获取成员属性 
 if hasattr(foo, "run"): # 判断是否有属性 
 func = getattr(foo, "run") 
 func()

3. 单例模式应用

单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。单例模式要求在类的使用过程中只实例化一次，所有对象都共享一个实例。创建的方法是在实例的时候判断下是否已经实例过了，有则返回实例化过的全局实例。python是如何实现的呢？关键是找到实例化的地方，对就是前面说的__new__

class Singleton(object): 
 def __new__(cls, *args, **kwargs): 
 if not hasattr(cls, '_instance'): 
 cls._instance = object.__new__(cls) 
 return cls._instance 
 def __init__(self, name): 
 self.name = name 
a = Singleton('name1') 
b = Singleton('name2') 
print(id(a), id(b)) 
print(a.name, b.name) 
# 1689352213112 1689352213112 
# name2 name2

4. 反射应用

反射在许多框架中都有使用到，简单就是通过类的名称（字符串）来实例化类。一个典型的场景就是通过配置的方式来动态控制类的执行，比如定时任务的执行，通过维护每个定时任务类的执行时间，在执行时间到的时候，通过反射方式实例化类，执行任务，在java中也非常的常见。

python的实现可以通过上面说的getattr获取模块中的类，通过methodcaller来调用方法。我们来看一个简单的例子

import importlib 
from operator import methodcaller 
class Foo(): 
 """this is test class""" 
 def __init__(self, name): 
 self.name = name 
 def run(self, info): 
 print('running %s' % info) 
# 类所在的模块，默认情况__main__， 可以通过Foo.__dict__ 中'__module__'获取 
api_module = importlib.import_module('__main__') 
# getattr获取模块中的类， 这里Foo是字符串哦 
clazz = getattr(api_module, 'Foo') 
# 实例化 
params = ["milk"] 
instance = clazz(*params) 
# 方法调用， 方法也是字符串methodcaller(方法名， 方法参数) 
task_result = methodcaller("run", "reflection")(instance) 
# running reflection

5. 总结

本文通过分享了python内置方法和属性，并在单例模式和反射中进行应用。希望对你有帮助，欢迎交流@mintel 要点总结如下：