Python动态导入模块和反射机制详解
作者：IT界的游骑兵
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：
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")
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