Python 通过字符串轻松调用函数：getattr 方法大显身手
2023-10-13 04:41:39
在 Python 的世界里，我们常常会遇到需要根据字符串动态调用函数的情况。这就好比手里拿着一张写着菜名的纸条，走进厨房想点菜，但你需要找到对应的厨师才能做出这道菜。这种动态调用机制在构建灵活的程序时非常有用，比如实现反射、动态编程，或者访问对象的属性。如果没有合适的工具，实现这个功能可能会让人有些头疼。
幸运的是，Python 自带了一个名为 getattr() 的方法，它就像一位经验丰富的服务员，可以根据你提供的“菜名”（字符串）找到对应的“厨师”（函数）。通过巧妙地运用这个方法，我们可以扩展它的能力，实现通过字符串调用函数的目标。
getattr() 方法：你的专属“点菜员”
getattr() 方法就像一位专业的“点菜员”，它的主要工作是根据你提供的对象和属性名，找到对应的属性值。它的语法很简单：
getattr(object, name)
这里，object 就好比你走进的餐厅，name 就是你想要点的“菜名”（属性名），可以是字符串或者其他可以转换成字符串的对象。
如果这家餐厅（object）有你点的这道菜（名为 name 的属性），getattr() 就会把这道菜（属性值）端给你。如果没有，它就会像一个尽职的服务员一样告诉你：“抱歉，这道菜我们没有。”（抛出 AttributeError 异常）。
如何用 getattr() 调用函数？
要通过字符串调用函数，我们可以把 getattr() 和函数名结合起来使用。就像你拿着写着菜名的纸条找到服务员，服务员再去找到对应的厨师一样。以下是它的工作原理：
# 获取函数名，就像你手中的“菜名”
function_name = "my_function"
# 使用 getattr() 找到对应的函数，就像服务员找到厨师
function = getattr(module, function_name)
# 调用函数，就像厨师开始做菜
function(arguments)
在这个例子中，module 就好比是整个后厨，包含了各种各样的厨师（函数）。function_name 是你想要点的菜名（函数名），用字符串表示。
getattr() 会像服务员一样，根据你提供的菜名（function_name）在后厨（module）找到对应的厨师（函数），并把这位厨师的联系方式（函数的引用）给你。然后你就可以直接联系这位厨师（调用函数），并告诉他你需要什么食材（传递参数）。
举个例子
下面是一个使用 getattr() 通过字符串调用函数的例子，就像你在餐厅点菜的全过程：
# 导入模块，就像你走进一家餐厅
import my_module
# 获取函数名，就像你决定点什么菜
function_name = "add_numbers"
# 使用 getattr() 获取函数，就像服务员找到对应的厨师
function = getattr(my_module, function_name)
# 调用函数，就像厨师开始做菜
result = function(10, 20)
# 打印结果，就像你品尝做好的菜
print(result) # 输出：30
在这个例子中，我们先走进一家名为 my_module 的餐厅（导入模块）。然后，我们决定点一道名为 add_numbers 的菜（获取函数名）。getattr() 就像服务员一样，在 my_module 餐厅的后厨找到了名为 add_numbers 的厨师（函数），并把这位厨师的联系方式给了我们（将函数的引用存储在 function 变量中）。最后，我们打电话给这位厨师（调用 function），告诉他我们需要 10 和 20 这两种食材（传递参数），厨师做好菜后，我们就可以品尝美味了（打印结果）。
总结
通过字符串调用函数就像在餐厅点菜一样，getattr() 方法就是你专属的“点菜员”，它可以帮助你找到对应的“厨师”（函数）并做出你想要的“菜”（执行函数）。这种机制在 Python 开发中非常强大，可以让你编写更加灵活的程序。下次当你需要通过字符串调用函数时，不妨试试 getattr() 这个好用的工具吧。
常见问题解答
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getattr()方法除了调用函数，还能做什么？
getattr()主要用于获取对象的属性值，函数也是对象的一种属性，所以可以用它来获取函数并调用。此外，它还可以获取其他类型的属性，比如类变量、实例变量等。 -
如果找不到指定的属性，
getattr()会发生什么？
如果getattr()找不到指定的属性，它会抛出一个AttributeError异常，就像服务员告诉你餐厅没有这道菜一样。你可以使用try...except语句来捕获这个异常，并进行相应的处理。 -
除了
getattr()，还有其他方法可以实现通过字符串调用函数吗？
是的，还可以使用globals()和locals()函数来获取全局和局部命名空间中的函数，然后通过字典查找的方式调用函数。但是getattr()的方式更加简洁和通用。 -
通过字符串调用函数有什么风险吗？
如果字符串来自用户输入或者其他不可信的来源，可能会存在安全风险。例如，用户可能会输入恶意代码，导致程序执行 unintended 的操作。因此，在使用字符串调用函数时，需要谨慎处理字符串的来源，并进行必要的安全检查。 -
getattr()方法的性能如何？
getattr()方法的性能相对较好，因为它只需要进行一次属性查找操作。但是如果需要频繁地通过字符串调用函数，可能会对程序的性能造成一定的影响。在这种情况下，可以考虑使用缓存机制来提高性能，例如将函数的引用存储在字典中，下次调用时直接从字典中获取。
