Python 程式設計/反射

一個 Python 指令碼可以找出物件的型別、類、屬性和方法。這被稱為**反射**或**內省**。另見 元類.

支援反射的函式包括 type()、isinstance()、callable()、dir() 和 getattr()。

型別

type 方法可以用來找出物件的型別。以下測試返回 True

• type(3) is int
• type(3.0) is float
• type(10**10) is long # Python 2
• type(1 + 1j) is complex
• type('Hello') is str
• type([1, 2]) is list
• type([1, [2, 'Hello']]) is list
• type({'city': 'Paris'}) is dict
• type((1,2)) is tuple
• type(set()) is set
• type(frozenset()) is frozenset
• ----
• type(3).__name__ == "int"
• type('Hello').__name__ == "str"
• ----
• import types, re, Tkinter # 以下示例
• type(re) is types.ModuleType
• type(re.sub) is types.FunctionType
• type(Tkinter.Frame) is types.ClassType
• type(Tkinter.Frame).__name__ == "classobj"
• type(Tkinter.Frame()).__name__ == "instance"
• type(re.compile('myregex')).__name__ == "SRE_Pattern"
• type(type(3)) is types.TypeType

type 函式忽略類繼承："type(3) is object" 返回 False，而 "isinstance(3, object)" 返回 True。

連結

• 2. 內建函式 # type, python.org
• 8.15. types — 內建型別的名稱, python.org

Isinstance

確定一個物件是否是型別或類的例項。

以下測試返回 True

• isinstance(3, int)
• isinstance([1, 2], list)
• isinstance(3, object)
• isinstance([1, 2], object)
• import Tkinter; isinstance(Tkinter.Frame(), Tkinter.Frame)
• import Tkinter; Tkinter.Frame().__class__.__name__ == "Frame"

請注意，isinstance 提供的條件比使用 #Type 的比較更弱。

函式 isinstance 和使用者定義的類

class Plant: pass                        # Dummy class
class Tree(Plant): pass                  # Dummy class derived from Plant
tree = Tree()                            # A new instance of Tree class
print(isinstance(tree, Tree))            # True
print(isinstance(tree, Plant))           # True
print(isinstance(tree, object))          # True
print(type(tree) is Tree)                # True
print(type(tree).__name__ == "instance") # False
print(tree.__class__.__name__ == "Tree") # True

連結

• 內建函式 # isinstance, python.org
• isinstance() considered harmful, canonical.org

Issubclass

確定一個類是否為另一個類的子類。與類相關，而不是它們的例項。

class Plant: pass                        # Dummy class
class Tree(Plant): pass                  # Dummy class derived from Plant
tree = Tree()                            # A new instance of Tree class
print(issubclass(Tree, Plant))           # True
print(issubclass(Tree, object))          # False in Python 2
print(issubclass(int, object))           # True
print(issubclass(bool, int))             # True
print(issubclass(int, int))              # True
print(issubclass(tree, Plant))           # Error - tree is not a class

連結

• 內建函式 # issubclass, python.org

鴨子型別

鴨子型別提供了一種間接的反射方法。它是一種技術，包括使用一個物件，就好像它是所請求的型別一樣，同時捕獲由於物件不支援類或型別的一些功能而導致的異常。

連結

• Glossary # duck-typing, python.org

可呼叫

對於一個物件，確定它是否可以被呼叫。透過提供一個 __call__() 方法，可以使一個類變得可呼叫。

示例

• callable(2)
  • 返回 False。callable("Hello") 和 callable([1, 2]) 也是如此。
• callable([1,2].pop)
  • 返回 True，因為 pop 不帶 "()" 返回一個函式物件。
• callable([1,2].pop())
  • 返回 False，因為 [1,2].pop() 返回 2 而不是函式物件。

連結

• 內建函式 # callable, python.org

Dir

返回物件的屬性名稱列表，其中包括方法。根據 python.org 的說法，它有點啟發式並且可能不完整。

示例

• dir(3)
• dir("Hello")
• dir([1, 2])
• import re; dir(re)
  • 列出 re 模組中可用的函式和其他物件的名稱，用於正則表示式。

連結

• 內建函式 # dir, python.org

Getattr

返回物件的屬性值，該屬性名稱作為字串傳遞。

示例

• getattr(3, "imag")

可以使用 #Dir 獲取物件的屬性列表。

連結

• 內建函式 # getattr, python.org

關鍵字

Python 關鍵字列表可以從 Python 中獲取

import keyword
pykeywords = keyword.kwlist
print(keyword.iskeyword("if"))     # True
print(keyword.iskeyword("True"))   # False

連結

• 32.6. keyword — 測試 Python 關鍵字, python.org

內建

Python 內建物件和函式列表可以從 Python 中獲取

print(dir(__builtins__))          # Output the list
print(type(__builtins__.list))    # = <type 'type'>
print(type(__builtins__.open))    # = <type 'builtin_function_or_method'>
print(list is __builtins__.list)  # True
print(open is __builtins__.open)  # True

連結

• 28.3. __builtin__ — 內建物件, python.org
• 內建函式 # dir, python.org

外部連結

• 2. 內建函式, docs.python.org
• 如何在 Python 中確定變數型別？, stackoverflow.com
• Python 中 isinstance() 和 type() 的區別, stackoverflow.com
• W:Reflection (computer_programming)#Python, 維基百科
• W:Type introspection#Python, 維基百科