阐述 Python自省（机制与函数）？

Python OOD 0 153

Python中的自省（Introspection）是指程序能够在运行时检查自身的结构、类型、属性、方法、函数等的能力。Python提供了多种内建函数和模块来支持自省。

以下是Python自省的一些重要机制和函数：

type() 函数：
type() 函数用于获取对象的类型。它可以接收一个参数，并返回该参数的类型。
```
x = 10
print(type(x))  # 输出: <class 'int'>
```

dir() 函数：
dir() 函数不带参数时，返回当前范围内的变量、方法和定义的类型列表；带参数时，返回参数的属性、方法列表。

class MyClass:
   def my_method(self):
       pass

obj = MyClass()
print(dir(obj))  # 输出: ['__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__', 'my_method']

hasattr(), getattr(), setattr(), delattr() 函数：
这些函数用于检查、获取、设置和删除对象的属性。

class Person:
   def __init__(self, name):
       self.name = name

p = Person("Alice")
print(hasattr(p, "name"))  # 输出: True
print(getattr(p, "name"))  # 输出: Alice
setattr(p, "age", 30)
print(p.age)  # 输出: 30
delattr(p, "age")
# print(p.age)  # 这会引发 AttributeError，因为age属性已被删除

inspect 模块：
inspect 模块提供了一系列功能强大的函数来帮助获取关于对象如模块、类、方法、函数、追踪记录、帧和代码的信息。
```
import inspect

def my_function():
   pass

print(inspect.getsource(my_function))  # 输出: 'def my_function():\n    pass\n'
```
vars() 函数：
vars() 函数返回对象object的属性和属性值的字典对象。如果没有提供参数，则返回当前局部符号表的字典。
```
class MyClass:
   def __init__(self, x):
       self.x = x

obj = MyClass(10)
print(vars(obj))  # 输出: {'x': 10}
```
callable() 函数：
callable() 函数用于检查一个对象是否是可调用的。如果返回True，object仍然可能调用失败；但如果返回False，调用对象ojbect绝对不会成功。
```
def my_function():
   pass

print(callable(my_function))  # 输出: True
print(callable(10))  # 输出: False
```
isinstance() 和 issubclass() 函数：
isinstance() 函数来判断一个对象是否是一个已知的类型，类似于 type()。issubclass() 函数用于判断参数 class 是否是类型参数 classinfo 的子类。
```
print(isinstance(10, int))  # 输出: True
print(issubclass(bool, int))  # 输出: False，因为bool不是int的子类
```

这些机制和函数共同构成了Python强大的自省能力，使得开发者能够在运行时动态地获取和操作代码的结构和信息。

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