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python基础——获取对象信息

  

  当我们拿到一个对象的引用时,如何知道这个对象是什么类型、有哪些方法呢?

使用type()

  首先,我们来判断对象类型,使用type()函数:

  基本类型都可以用type()判断

>>> type(123)
<class \'int\'>
>>> type(\'str\')
<class \'str\'>
>>> type(None)
<type(None) \'NoneType\'>

  如果一个变量指向函数或者类,也可以用type()判断

>>> type(abs)
<class \'builtin_function_or_method\'>
>>> type(a)
<class \'__main__.Animal\'>

  但是type()函数返回的是什么类型呢?它返回对应的Class类型。如果我们要在if语句中判断,就需要比较两个变量的type类型是否相同:

>>> type(123)==type(456)
True
>>> type(123)==int
True
>>> type(\'abc\')==type(\'123\')
True
>>> type(\'abc\')==str
True
>>> type(\'abc\')==type(123)
False

  判断基本数据类型可以直接写intstr等,但如果要判断一个对象是否是函数怎么办?可以使用types模块中定义的常量

>>> import types
>>> def fn():
...     pass
...
>>> type(fn)==types.FunctionType
True
>>> type(abs)==types.BuiltinFunctionType
True
>>> type(lambda x: x)==types.LambdaType
True
>>> type((x for x in range(10)))==types.GeneratorType
True

  

使用isinstance()

  对于class的继承关系来说,使用type()就很不方便。我们要判断class的类型,可以使用isinstance()函数。

  我们回顾上次的例子,如果继承关系是:

object -> Animal -> Dog -> Husky

  那么,isinstance()就可以告诉我们,一个对象是否是某种类型。先创建3种类型的对象:

>>> a = Animal()
>>> d = Dog()
>>> h = Husky()

  然后,判断:

>>> isinstance(h, Husky)
True

  没有问题,因为h变量指向的就是Husky对象。

  再判断:

>>> isinstance(h, Dog)
True

  h虽然自身是Husky类型,但由于Husky是从Dog继承下来的,所以,h也还是Dog类型。换句话说,isinstance()判断的是一个对象是否是该类型本身,或者位于该类型的父继承链上。

  因此,我们可以确信,h还是Animal类型:

>>> isinstance(h, Animal)
True

  同理,实际类型是Dog的d也是Animal类型:

>>> isinstance(d, Dog) and isinstance(d, Animal)
True

  但是,d不是Husky类型:

>>> isinstance(d, Husky)
False

  能用type()判断的基本类型也可以用isinstance()判断

>>> isinstance(\'a\', str)
True
>>> isinstance(123, int)
True
>>> isinstance(b\'a\', bytes)
True

  并且还可以判断一个变量是否是某些类型中的一种,比如下面的代码就可以判断是否是list或者tuple:

>>> isinstance([1, 2, 3], (list, tuple))
True
>>> isinstance((1, 2, 3), (list, tuple))
True

  

使用dir()

  如果要获得一个对象的所有属性和方法,可以使用dir()函数,它返回一个包含字符串的list,比如,获得一个str对象的所有属性和方法:

>>> dir(\'ABC\')
[\'__add__\', \'__class__\', \'__contains__\', \'__delattr__\', \'__dir__\', \'__doc__\', \'__eq__\', \'__format__\', \'__ge__\', \'__getattribute__\', \'__getitem__\', \'__getnewargs__\', \'__gt__\', \'__hash__\', \'__init__\', \'__iter__\', \'__le__\', \'__len__\', \'__lt__\', \'__mod__\', \'__mul__\', \'__ne__\', \'__new__\', \'__reduce__\', \'__reduce_ex__\', \'__repr__\', \'__rmod__\', \'__rmul__\', \'__setattr__\', \'__sizeof__\', \'__str__\', \'__subclasshook__\', \'capitalize\', \'casefold\', \'center\', \'count\', \'encode\', \'endswith\', \'expandtabs\', \'find\', \'format\', \'format_map\', \'index\', \'isalnum\', \'isalpha\', \'isdecimal\', \'isdigit\', \'isidentifier\', \'islower\', \'isnumeric\', \'isprintable\', \'isspace\', \'istitle\', \'isupper\', \'join\', \'ljust\', \'lower\', \'lstrip\', \'maketrans\', \'partition\', \'replace\', \'rfind\', \'rindex\', \'rjust\', \'rpartition\', \'rsplit\', \'rstrip\', \'split\', \'splitlines\', \'startswith\', \'strip\', \'swapcase\', \'title\', \'translate\', \'upper\', \'zfill\']

  类似__xxx__的属性和方法在Python中都是有特殊用途的,比如__len__方法返回长度。在Python中,如果你调用len()函数试图获取一个对象的长度,实际上,在len()函数内部,它自动去调用该对象的__len__()方法,所以,下面的代码是等价的:

>>> len(\'ABC\')
3
>>> \'ABC\'.__len__()
3

  我们自己写的类,如果也想用len(myObj)的话,就自己写一个__len__()方法:

>>> class MyDog(object):
...     def __len__(self):
...         return 100
...
>>> dog = MyDog()
>>> len(dog)
100

  剩下的都是普通属性或方法,比如lower()返回小写的字符串:

>>> \'ABC\'.lower()
\'abc\'

  仅仅把属性和方法列出来是不够的,配合getattr()setattr()以及hasattr(),我们可以直接操作一个对象的状态

>>> class MyObject(object):
...     def __init__(self):
...         self.x = 9
...     def power(self):
...         return self.x * self.x
...
>>> obj = MyObject()

  紧接着,可以测试该对象的属性:

>>> hasattr(obj, \'x\') # 有属性\'x\'吗?
True
>>> obj.x
9
>>> hasattr(obj, \'y\') # 有属性\'y\'吗?
False
>>> setattr(obj, \'y\', 19) # 设置一个属性\'y\'
>>> hasattr(obj, \'y\') # 有属性\'y\'吗?
True
>>> getattr(obj, \'y\') # 获取属性\'y\'
19
>>> obj.y # 获取属性\'y\'
19

  如果试图获取不存在的属性,会抛出AttributeError的错误

>>> getattr(obj, \'z\') # 获取属性\'z\'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: \'MyObject\' object has no attribute \'z\'

  可以传入一个default参数,如果属性不存在,就返回默认值

>>> getattr(obj, \'z\', 404) # 获取属性\'z\',如果不存在,返回默认值404
404

  也可以获得对象的方法:

>>> hasattr(obj, \'power\') # 有属性\'power\'吗?
True
>>> getattr(obj, \'power\') # 获取属性\'power\'
<bound method MyObject.power of <__main__.MyObject object at 0x10077a6a0>>
>>> fn = getattr(obj, \'power\') # 获取属性\'power\'并赋值到变量fn
>>> fn # fn指向obj.power
<bound method MyObject.power of <__main__.MyObject object at 0x10077a6a0>>
>>> fn() # 调用fn()与调用obj.power()是一样的
81

  

小结

  通过内置的一系列函数,我们可以对任意一个Python对象进行剖析,拿到其内部的数据。要注意的是,只有在不知道对象信息的时候,我们才会去获取对象信息。如果可以直接写:

sum = obj.x + obj.y

  就不要写:

sum = getattr(obj, \'x\') + getattr(obj, \'y\')

  一个正确的用法的例子如下:

def readImage(fp):
    if hasattr(fp, \'read\'):
        return readData(fp)
    return None

  假设我们希望从文件流fp中读取图像,我们首先要判断该fp对象是否存在read方法,如果存在,则该对象是一个流,如果不存在,则无法读取。hasattr()就派上了用场。

  请注意,在Python这类动态语言中,根据鸭子类型,有read()方法,不代表该fp对象就是一个文件流,它也可能是网络流,也可能是内存中的一个字节流,但只要read()方法返回的是有效的图像数据,就不影响读取图像的功能

 

参考源码:

#python 获取对象信息     示例
#2016-8-29 20:03:43
#MengmengCoding
# -*- coding: utf-8 -*-

#type()
#可用type()获取数据的类型和函数的类型

print(\'type(123)=\',type(123))                        #输出:<class \'int\'>
print(\'type(\\'123\\')=\',type(\'123\'))                    #输出:<class \'int\'>
print(\'type(None)=\',type(None))                        #输出:<class \'NoneType\'>
print(\'type(abs)=\',type(abs))                        #输出:<class \'builtin_function_or_method\'>

import types

print(\'type(\\'abc\\')==str?\',type(\'abc\')==str)        #输出:True


#要判断class的类型,可以使用isinstance()函数
#配合getattr()、setattr()以及hasattr(),可以直接操作一个对象的状态

class MyObject(object):
    def __init__(self):
        self.x=9
        
    def power(self):
        return self.x *self.x
        
obj=MyObject()        #实例化一个MyObject对象

#使用hasattr()查看对象是否存在某属性
#使用getattr()获取对象某属性
#使用setattr()设置或新增对象的属性

print(\'hasattr(obj,\\'x\\')=\',hasattr(obj,\'x\'))    #有属性\'x\'吗
print(\'hasattr(obj,\\'y\\')=\',hasattr(obj,\'y\'))    #有属性\'y\'吗
#print(\'getattr(obj,\\'y\\')\'=,getattr(obj,\'y\'))    #获取属性\'y\',若没有,则报错
print(\'getattr(obj,\\'y\\')=\',getattr(obj,\'y\',404))#获取属性\'y\',如果不存在,返回默认值404
setattr(obj,\'y\',19)    #设置一个属性\'y\'
print(\'hasattr(obj,\\'y\\')=\',hasattr(obj,\'y\'))    #有属性\'y\'吗
print(\'getattr(obj,\\'y\\')=\',getattr(obj,\'y\'))    #获取属性\'y\'
print(\'obj.y=\',obj.y)        #获取属性\'y\'的值

f=getattr(obj,\'power\')    #获取方法\'power\'
print(f)                #power是一个方法
\'\'\'
输出:
<bound method MyObject.power of <__main__.MyObject object at 0x00000000006DDE48>
>
\'\'\'
print(f())                #输出power()执行后的内容
#输出81

 

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