一個在交流群裡討論過兩輪的問題，答案竟然跟一個 PEP 有關
Python 中有沒有辦法通過類方法找到其所屬的類？
這個問題看起來不容易理解，我可以給出一個例子：
class Test:
@xxx
def foo(self):
pass
現在有一個類和一個類方法，其中類方法上有一個裝飾器。
我們的問題就是要在裝飾器程式碼中動態地獲得 Test 這個類（類名+類物件）。
去年 11 月份的時候，我在微信讀者群裡提出了這個問題，當時引起了小範圍的討論。
沒想到在今年上個月的時候，群裡又有人提了同樣的問題（我在討論結束後才看到），而且最終都找到了 stackoverflow 上一個同樣的問題：
stackoverflow 上的問題提得很明確：
這個問題的關鍵是要使用在 Python 3.3 中引入的__qualname__ 屬性，通過它可以獲取上層類的名稱。
鋪墊了這麼多，開始進入本文的正題了：__qualname__ 屬性是什麼東西？為什麼 Python 3 要特別引入它呢？
下文是 PEP-3155 的翻譯摘錄，清楚地說明了這個屬性的來龍去脈。
完整內容可在 Github 倉庫檢視：https://github.com/chinesehuazhou/peps-cn/blob/master/StandardsTrack/3155--%E7%B1%BB%E5%92%8C%E6%96%B9%E6%B3%95%E7%9A%84%E7%89%B9%E5%AE%9A%E5%90%8D%E7%A7%B0.md
-------------------摘錄開始--------------------
原理
一直以來，對於巢狀類的自省，Python 的支援很不夠。給定一個類物件，根本不可能知道它是在某個類中定義的，還是在頂層模組中定義的；而且，如果是前者，也不可能知道它具體是在哪個類中定義的。雖然巢狀類通常被認為是不太好的用法，但這不應該成為不支援內層自省的理由。
Python 3 因為丟棄了以前的未繫結方法（unbound method），而受到了侮辱性的傷害。
在 Python 2 中，給出以下定義：
class C:
def f():
pass
你可以從C.f 物件中獲得其所屬的類：
>>> C.f.im_class
<class '__main__.C'>
這種用法在 Python 3 中已經沒有了：
>>> C.f.im_class
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'function' object has no attribute 'im_class'
>>> dir(C.f)
['__annotations__', '__call__', '__class__', '__closure__', '__code__',
'__defaults__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__',
'__eq__', '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__',
'__globals__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__kwdefaults__',
'__le__', '__lt__', '__module__', '__name__', '__ne__', '__new__',
'__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__',
'__str__', '__subclasshook__']
這就限制了使用者可以使用的自省能力。當將程式移植到 Python 3 時，它可能會產生一些實際的問題，例如在 Twisted 的核心程式碼中，就多次使用到了這種自省方法。此外，這還限制了對 pickle 序列化的支援 。
提議
本 PEP 提議在函式和類中新增 __qualname__ 屬性。
對於頂層的函式和類，__qualname__ 屬性等於__name__ 屬性。對於巢狀的類、方法和巢狀函式，__qualname__ 屬性包含一個點式路徑（dotted path），通向頂層模組下的物件。函式的區域性名稱空間在點式路徑中由名為 <locals> 的元件表示。
函式和類的 repr() 和 str() 被修改為使用__qualname__ 而不再是__name__。
巢狀類的示例
>>> class C:
... def f(): pass
... class D:
... def g(): pass
...
>>> C.__qualname__
'C'
>>> C.f.__qualname__
'C.f'
>>> C.D.__qualname__
'C.D'
>>> C.D.g.__qualname__
'C.D.g'
巢狀函式的示例
>>> def f():
... def g(): pass
... return g
...
>>> f.__qualname__
'f'
>>> f().__qualname__
'f.<locals>.g'
不足之處
對於巢狀函式（以及在函式內部定義的類），由於無法從外部獲得函式的名稱空間，因此點式路徑無法以動態程式設計的方式遍歷。相比於空的__name__，它對於人類讀者還是有些幫助的。
跟__name__屬性一樣，__qualname__ 屬性是靜態計算的，不會自動地重新繫結。
討論
去除模組名稱
跟__name__一樣，__ qualname__ 不包含模組的名稱。這使得它不受制於模組別名和重新繫結，也得以在編譯期進行計算。
恢復 unbound 方法
恢復 unbound 方法只能解決此 PEP 解決了的部分問題，而且代價更高（額外的物件型別和額外的間接定址，不如用額外的屬性）。
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後記
去年我在閱讀ddt 庫關於引數化測試的原始碼 時，偶然想到了文章開頭的問題，但是沒有作進一步的梳理（似乎感興趣的人也不多）。沒想到的是在群裡又出現了同樣的討論，這讓我意識到這個問題是有價值的。
前幾天，我偶然間發現__qualname__ 屬性有一個專門的 PEP，所以我就抽空把它翻譯出來了——既是一種知識梳理，也是給大家做一個“科普”吧。說不定什麼時候，還有人會遇到同樣的問題呢，希望對大家有所幫助。
更多的 PEP 中文翻譯內容，可在 Github 查閱：https://github.com/chinesehuazhou/peps-cn