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Python獲取物件資訊的函式type()、isinstance()、dir()

type()函式:

使用type()函式可以判斷物件的型別,如果一個變數指向了函式或類,也可以用type判斷。

如:

class Student(object):
	name = 'Student'


a = Student()
print(type(123))
print(type('abc'))
print(type(None))
print(type(abs))
print(type(a))

執行截圖如下:

可以看到返回的是物件的型別。

我們可以在if語句中判斷比較兩個變數的type型別是否相同。

如:

class Student(object):
	name = 'Student'


a = Student()
if type(123) == type(456):
	print("True")

輸出結果為True。

如果要判斷一個物件是否是函式怎麼辦?

我們可以使用types模組中定義的常量。types模組中提供了四個常量types.FunctionType、types.BuiltinFunctionType、types.LambdaType、types.GeneratorType,分別代表函式、內建函式、匿名函式、生成器型別。

import types


def fn():
	pass


print(type(fn) == types.FunctionType)
print(type(abs) == types.BuiltinFunctionType)
print(type(lambda x: x) == types.LambdaType)
print(type((x for x in range(10))) == types.GeneratorType)

isinstance()函式:

對於有繼承關係的類,我們要判斷該類的型別,可以使用isinstance()函式。

如:

class Animal(object):
	def run(self):
		print("動物在跑")
 
 
class Dog(Animal):
	def eat(self):
		print("狗在吃")
 
 
class Cat(Animal):
	def run(self):
		print("貓在跑")
 
 
dog1 = Dog()
cat1 = Cat()
print(isinstance(dog1, Dog))
print(isinstance(cat1, Cat))
print(isinstance(cat1, Animal))
print(isinstance(dog1, Animal))

執行截圖如下:

可以看到子類的例項不僅是子類的型別,也是繼承的父類的型別。

也就是說,isinstance()判斷的是一個物件是否是該型別本身,或者位於該型別的父繼承鏈上。

能用type()判斷的基本型別也可以用isinstance()判斷,並且還可以判斷一個變數是否是某些型別中的一種。

如:

print(isinstance('a', str))
print(isinstance(123, int))
print(isinstance(b'a', bytes))
print(isinstance([1, 2, 3], (list, tuple)))
print(isinstance((1, 2, 3), (list, tuple)))

執行截圖如下:

一般情況下,在判斷時,我們優先使用isinstance()判斷型別。

dir()函式:

如果要獲得一個物件的所有屬性和方法,可以使用dir()函式,它返回一個包含字串的list。

如,獲得一個str物件的所有屬性和方法:

print(dir('abc'))
執行結果:
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__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']

類似__xxx__的屬性和方法在Python中都是有特殊用途的。如在Python中,如果你呼叫len()函式試圖獲取一個物件的長度,實際上,在len()函式內部,它自動去呼叫該物件的__len__()方法,因此下面的程式碼是等價的

print(len('abc'))
print('abc'.__len__())

執行截圖如下:

我們也可以給自己定義的類寫一個__len__()方法。

如:

class MyDog(object):
	def __len__(self):
		return 100


dog1 = MyDog()
print(len(dog1))

執行截圖如下:

前後沒有__的都是普通屬性或方法。

我們還可以使用getattr()函式獲取屬性,setattr()函式設定屬性,hasattr()函式查詢是否具有某屬性。

如:

class MyObject(object):
	def __init__(self):
		self.x = 9

	def power(self):
		return self.x * self.x


obj1 = MyObject()
print(hasattr(obj1, 'x'))
print(hasattr(obj1, 'y'))
setattr(obj1, 'y', 19)
print(hasattr(obj1, 'y'))
print(getattr(obj1, 'y'))

執行截圖如下:

如果試圖獲取不存在的屬性,會丟擲AttributeError的錯誤。我們可以傳入一個default引數,如果屬性不存在,就返回預設值。

getattr()函式、setattr()函式、hasattr()函式也可以用於獲得、設定、查詢物件的方法。

如:

class MyObject(object):
	def __init__(self):
		self.x = 9

	def power(self):
		return self.x * self.x


obj1 = MyObject()
print(hasattr(obj1, 'power'))
print(getattr(obj1, 'power'))
fn = getattr(obj1, 'power')
print(fn())

執行截圖如下:

可以看到呼叫fn()的結果與呼叫obj1.power()的結果是一樣的。

總結:

通過內建的一系列函式,我們可以對任意一個Python物件進行剖析,拿到其內部的資料。

要注意的是,只有在不知道物件資訊的時候,我們才會去獲取物件資訊。

如:

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

假設我們希望從檔案流fp中讀取影象,我們首先要判斷該fp物件是否存在read方法,如果存在,則該物件是一個流,如果不存在,則無法讀取。這樣hasattr()就派上了用場。

在Python這類動態語言中,根據鴨子型別,有read()方法,不代表該fp物件就是一個檔案流,它也可能是網路流,也可能是記憶體中的一個位元組流,但只要read()方法返回的是有效的影象資料,就不影響讀取影象的功能。