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python基础——获取对象信息

2016-08-29 20:59 441 查看

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
int
str
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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