打印传递变量名称的函数

Question

我最初的目标是创建一个函数来打印给定对象的类型和内存地址。为了尽可能通用，我还希望包含变量名，如下所示：

>>> a=10
>>> print type_addr(a)
a: int, 0x13b8080

为此，我需要知道传递给此函数的变量的名称。这个page 建议以下代码（它有点修改版本，但想法保持不变，迭代locals().iteritems()。我知道它不安全，它在给定链接上提到了几个陷阱，但我的计划是改进它） ：

#!/usr/bin/python

a = b = c = 10
b = 11

for k, v in list(locals().iteritems()):
  if v is b:
  # if id(v) == id(b):
    print "k: %s" % k
    print "v: %s" % v
    print "a: %s" % hex(id(k))

以上代码的输出为：

k: b
v: 11
a: 0x7fece0f305f8

我的下一个目标是制作子程序，它会给我想要的结果，所以我尝试将它包装到子程序中：

#!/usr/bin/python

a = b = c = 10
b = 11

def addr_type(obj):
  for k, v in list(locals().iteritems()):
    # if id(v) == id(a):
    if v is obj:
      print "k: %s" % k
      print "v: %s" % v
      print "a: %s" % hex(id(k))

for k, v in list(locals().iteritems()):
  if v is b:
  # if id(v) == id(b):
    print "k: %s" % k
    print "v: %s" % v
    print "a: %s" % hex(id(k))

print "#################"

addr_type(b)

上面代码的输出是：

k: b
v: 11
a: 0x7fc9253715f8
#################
k: obj
v: 11
a: 0x7fc9253198a0

如您所见，变量的名称和地址都不相同。然后我开始深入挖掘并尝试以下操作：

#!/usr/bin/python
a = b = c = 10
b = 11

for k, v in list(locals().iteritems()):
   print "k: %s" % k
   print "v: %s" % v
   print "a: %s" % hex(id(k))
   print "##############"


if a is b:
    print "a and b is the same objects"
else:
    print "a and b is NOT the same objects"


if a is c:
    print "a and c is the same objects"
else:
    print "a and c is NOT the same objects"


if b is c:
    print "b and c is the same objects"
else:
    print "b and c is NOT the same objects"

返回：

k: a
v: 10
a: 0x7ff07d54b5d0
##############
k: c
v: 10
a: 0x7ff07d54bbe8
##############
k: b
v: 11
a: 0x7ff07d54b5f8
##############
<Some loaded modules here but nothing interesting>
##############
a and b is NOT the same objects
a and c is the same objects
b and c is NOT the same objects

问题：

1. 如何重写工作代码并制作将打印传递变量名称的函数？
2. 为什么相同的对象有不同的地址？

Answer 1

TL; DR： 由于名称绑定在 Python 中的工作方式，您通常无法获取传递给函数的变量的名称。一些 Python 对象确实具有 name 属性，但这与您在赋值语句中绑定到对象的名称不同。

当您打印ids 时，您的代码给了您误导性信息。您实际上不是在打印对象的ids，而是在打印locals()dict 中名称字符串的ids。

此外，当您在函数中获得locals() 时，它会向您显示该函数的本地内容。因此，要获取有关函数之外的本地对象的信息，您需要让函数访问您感兴趣的实际 locals() dict。

下面是您的代码的修改版本，它修复了id 的内容，并将locals() 数据的副本传递给addr_type 函数。

请注意，当您调用 a 或 c 的函数时，它会打印两个名称的信息。

我还添加了几行代码，说明如何使用函数的__name__ 属性打印函数的名称。请注意，当我们打印new_name.__name__ 时，它只会打印addr_type，因为这是函数的__name__ 属性的值，所以我们还将它绑定到new_name 的事实是无关紧要的。

#!/usr/bin/env python

def addr_type(context, obj):
    for k, v in context:
        # if id(v) == id(a):
        if v is obj:
            print "k: %s" % k
            print "v: %s" % v
            print "a: %s" % hex(id(v))
            print
    print 15 * "-"


a = b = c = 10
b = 11

for k, v in list(locals().iteritems()):
    if k.startswith('__'):
        continue
    print "k: %s" % k
    print "v: %s" % v
    print "a: %s" % hex(id(v))
    print "##############"

print

if a is b:
    print "a and b is the same objects"
else:
    print "a and b is NOT the same objects"


if a is c:
    print "a and c is the same objects"
else:
    print "a and c is NOT the same objects"


if b is c:
    print "b and c is the same objects"
else:
    print "b and c is NOT the same objects"

print

context = list(locals().iteritems())
addr_type(context, a)
addr_type(context, b)
addr_type(context, c)

new_name = addr_type
print 'Function names =', addr_type.__name__, new_name.__name__

输出

k: a
v: 10
a: 0x8dafd24
##############
k: c
v: 10
a: 0x8dafd24
##############
k: b
v: 11
a: 0x8dafd18
##############
k: addr_type
v: <function addr_type at 0xb748e17c>
a: 0xb748e17cL
##############

a and b is NOT the same objects
a and c is the same objects
b and c is NOT the same objects

k: a
v: 10
a: 0x8dafd24

k: c
v: 10
a: 0x8dafd24

---------------
k: b
v: 11
a: 0x8dafd18

---------------
k: a
v: 10
a: 0x8dafd24

k: c
v: 10
a: 0x8dafd24

---------------
Function names = addr_type addr_type

您可能会发现学习由 Stack Overflow 资深人士 Ned Batchelder 撰写的优秀文章 Facts and myths about Python names and values 会有所帮助。

---

更新

这是一个简单的函数show，它会打印您传递给它的名称，以及您也传递给它的字典中该名称的值。通过将locals() 字典传递给它，它可以在本地范围内按名称查找对象。在函数内部，这是函数的局部变量。在函数之外，这就是所有的全局变量。

def show(*args, names):
    for s in args:
        print(s, names.get(s, 'Not found!'))

def test(t):
    a = 1
    b = 2
    c = 3
    show('a', 'b', 'c', 't', names=locals())

test(42)

输出

a 1
b 2
c 3
t 42

Answer 2

我从问题的第二部分开始。这里的问题是，您正在打印hex(id(k))。你应该打印hex(id(v))。

在locals()中搜索名称不是一个好主意

更新并返回一个表示当前本地符号表的字典。

如果你在函数内部调用locals()，你只会得到在这个范围内定义的变量。这就是它打印的原因

k: obj
v: 11
a: 0x7fc9253198a0

您必须将 locals() 字典传递给 type_addr() 才能获得有关变量来源范围的一些信息。

a = 7
type_addr(a, locals())

另一方面，如果您有多个具有相同值的变量，您很可能会得到错误的名称（如果您不打印所有名称）。

所以关注The Zen of Python

显式优于隐式。

我建议将名称传递给显式打印。

def type_addr(obj, msg):
    print '%s: %s %s' % (msg, type(obj).__name__, hex(id(obj)))

a = 11
type_addr(a, 'a')