Python - 反射

大家好，未來的Python巫師們！今天，我們將進入Python反射的神奇世界，展開一段激動人心的旅程。如果你以前從未聽說過反射，也別擔心 - 當你完成這個教程時，你將能像專家一樣進行反射！所以，拿起你的魔杖（我的意思是，鍵盤），我們一起深入探險吧！

什麼是反射？

在我們開始之前，讓我們先了解反射是什麼。在編程中，反射就像是一面鏡子，允許程序在運行時檢查、自省和修改其自己的結構和行為。這就像讓你的代碼有能力看著自己並說：“嘿，我是由什麼組成的？”非常酷，對吧？

type() 函數

讓我們從type()函數開始。這就像問一個對象：“你是什麼？”

# 示例 1: 使用 type()
x = 5
y = "Hello"
z = [1, 2, 3]

print(type(x))  # 輸出: <class 'int'>
print(type(y))  # 輸出: <class 'str'>
print(type(z))  # 輸出: <class 'list'>

在這個例子中，我們在問不同的變量它們是什麼。type()函數告訴我們x是一個整數，y是一個字符串，z是一個列表。這就像和你的變量進行對話一樣！

isinstance() 函數

接下來是isinstance()。這個函數就像問：“你是這個家庭的一部分嗎？”

# 示例 2: 使用 isinstance()
x = 5
y = "Hello"

print(isinstance(x, int))    # 輸出: True
print(isinstance(y, str))    # 輸出: True
print(isinstance(x, str))    # 輸出: False

在這裡，我們在檢查x是否是int的實例（它是），y是否是str的實例（它是），以及x是否是str的實例（它不是）。這就像問某人他們是否是某個特定俱樂部的成員一樣！

issubclass() 函數

然後是issubclass()。這個函數像是在問：“你和這個家庭有關係嗎？”

# 示例 3: 使用 issubclass()
class Animal:
pass

class Dog(Animal):
pass

print(issubclass(Dog, Animal))  # 輸出: True
print(issubclass(Animal, Dog))  # 輸出: False

在這個例子中，我們在檢查Dog是否是Animal的子類（它是），以及Animal是否是Dog的子類（它不是）。這就像問一隻貴賓犬是否是一種狗，與問所有狗是否都是貴賓犬一樣！

callable() 函數

現在，讓我們來談談callable()。這個函數檢查一個對象是否可以被調用（就像函數一樣）。

# 示例 4: 使用 callable()
def greet():
print("Hello!")

x = 5

print(callable(greet))  # 輸出: True
print(callable(x))      # 輸出: False

在這裡，我們在檢查greet（一個函數）是否可調用，以及x（只是一個數字）是否可調用。這就像問：“我可以把你當作函數使用嗎？”

getattr() 函數

getattr()是一種禮貌地問一個對象要其屬性的方式。

# 示例 5: 使用 getattr()
class Person:
name = "Alice"
age = 30

p = Person()
print(getattr(p, "name"))  # 輸出: Alice
print(getattr(p, "job", "Unemployed"))  # 輸出: Unemployed

在這個例子中，我們在向我們的Person對象索取它的name屬性，它有這個屬性。我們還在索取一個job屬性，它沒有這個屬性，所以我們提供了一個默認值“Unemployed”。

setattr() 函數

setattr()就像給一個對象一個新的屬性或更改一個現有的屬性。

# 示例 6: 使用 setattr()
class Car:
color = "red"

my_car = Car()
print(my_car.color)  # 輸出: red

setattr(my_car, "color", "blue")
print(my_car.color)  # 輸出: blue

setattr(my_car, "brand", "Toyota")
print(my_car.brand)  # 輸出: Toyota

在這裡，我們在將我們的汽車的顏色從紅色更改為藍色，然後給它一個新的brand屬性。

hasattr() 函數

hasattr()像是在問一個對象：“你有這個屬性嗎？”

# 示例 7: 使用 hasattr()
class Book:
title = "Python for Beginners"
pages = 200

my_book = Book()
print(hasattr(my_book, "title"))   # 輸出: True
print(hasattr(my_book, "author"))  # 輸出: False

在這個例子中，我們在檢查我們的Book對象是否有title屬性（它有）和author屬性（它沒有）。

dir() 函數

最後，讓我們看看dir()。這個函數像是在問一個對象：“你能做什麼？”

# 示例 8: 使用 dir()
class Dog:
def __init__(self, name):
self.name = name

def bark(self):
print("Woof!")

my_dog = Dog("Buddy")
print(dir(my_dog))

這將輸出我們的Dog對象的所有屬性和方法的名單，包括name和bark，以及所有對象都有的某些內置屬性。

反射函數總結

以下是所有我們涵蓋的反射函數的快速總結：

函數	目的
type()	返回對象的類型
isinstance()	檢查對象是否是指定類的實例
issubclass()	檢查一個類是否是另一個類的子類
callable()	檢查對象是否可調用（如函數）
getattr()	獲取對象的屬性值
setattr()	設置對象的屬性值
hasattr()	檢查對象是否有特定的屬性
dir()	返回對象的屬性和方法列表

就這樣，各位！你們剛剛走出了Python反射世界的第一步。記住，這些工具就像和你的代碼進行對話一樣。它們允許你的程序檢查自己並根據它們找到的東西做出決策。這是一個強大的功能，可以使你的代碼更加靈活和動態。

在你繼續Python的旅程中，你將會發現許多其他使用反射來創建更聰明、更適應性強的程序的方法。繼續練習，繼續探索，最重要的是，繼續享受Python的樂趣！

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