何為自省

在計算機編程領域里，自省是一種能力，是通過一定機制在程序運行時獲知對象的類型及對象的內部結構，Python的自省能力還是很強大的，因為Python中一切皆對象，我們不僅可以獲取對象的類型，還可以獲取對象內部的屬性。下面就來介紹一下Python中一些提供強大自省能力的方法。

dir()函數(shù)

它是用于自省的最重要的函數(shù)之一。它以列表的形式返回一個對象所擁有的全部屬性和方法，如果dir()不傳任何參數(shù)，默認是查找當前命名空間有什么對象。

user = {"nickname": "tigeriaf", "level": 2}
print(dir(user))

執(zhí)行結果為：

上面的dir()自省輸出了一個字典對象的所有方法的名字。當我們記不太清某個對象的某個方法的名字時，使用這個是非常有幫助的。

type()函數(shù)和id()函數(shù)

type()函數(shù)返回一個對象的類型。例如：

print(type('tigeriaf'))
# 結果輸出為 <class 'str'>
print(type(2))
# 結果輸出為 <class 'int'>
print(type([1, 2, 3]))
# 結果輸出為 <class 'list'>

id()函數(shù)返回對象的唯一標識符，是一個整數(shù)，在CPython中id()函數(shù)用于獲取對象的內存地址。例如：

print(id('tigeriaf')) 

# 結果輸出為 51064768

inspect模塊

inspect是Python的標準庫，提供了更加強大的自省能力，提供了很多函數(shù)幫助獲取對象的信息，例如模塊、類、方法、函數(shù)、回溯、幀對象以及代碼對象。
該模塊提供了4種主要的功能：類型檢查、獲取源代碼、檢查類與函數(shù)、檢查解釋器的調用堆棧。下面介紹一下其中的幾個常用的方法：

getmembers(object, predicate=None)函數(shù)

是基于dir()實現(xiàn)的，返回一個包含對象的所有成員的(name, value)列表。返回的內容比對象的__dict__包含的內容多。predicate是可選的參數(shù)，被此函數(shù)判斷為True的成員才被返回。

例如：

import inspect
print(inspect.getmembers(list))

signature(obj, *, follow_wrapped=True)函數(shù)

將返回一個inspect.Signature類型的對象，值為這個函數(shù)的所有參數(shù)。

getmodule(object)函數(shù)

返回定義對象的模塊。

getsource(object)函數(shù)

返回對象的源代碼。

getsourcelines(object)函數(shù)

返回一個元組，元組第一項為對象源代碼行的列表，第二項是第一行源代碼的行號。 例如：

import inspect
def test(a: int):
    print(a)
print(inspect.signature(test))
print(inspect.getmodule(test))
print(inspect.getsource(test))
print(inspect.getsourcelines(test))

執(zhí)行結果如下：

ismodule()、isclass()、ismethod()、isfunction()、isgenerator()函數(shù)等等

一系列判斷對象類型的方法，大都是封裝了isinstance(object, types.FunctionType)之類語句的函數(shù)。

如果平時的開發(fā)中對模塊、類的操作比較多，那么inspect模塊一定要學習一下。

hasattr()函數(shù)和getattr()函數(shù)

dir()函數(shù)會返回某個對象所有屬性的列表，但是如果只想測試一個或多個屬性是否存在，就需要hasattr()函數(shù)和 getattr()函數(shù)來完成了，它們的功能分別為判斷對象是否有某個屬性、獲得某個屬性值。 例如：

class MyObj:
    def __init__(self):
        self.name = 'my_obj'
        self.a = 1
        self.b = [1, 2, 3]
myobj = MyObj()
print(getattr(myobj, "name"))
print(getattr(myobj, "b"))
print(hasattr(myobj, "a"))
print(hasattr(myobj, "c"))

執(zhí)行結果為：

總結

其實Python對自省有著很大的支持，Python中還有很多這里沒提到的其他方法也能有助于自省，有興趣的話，你會慢慢發(fā)現(xiàn)它們的。

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關注腳本之家的更多內容!

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