python3-获取对象信息

当咱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，咱们来判断对象类型，使用type()函数：

基本类型均可以用type()判断：

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

若是一个变量指向函数或者类，也能够用type()判断：

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

可是type()函数返回的是什么类型呢？它返回对应的Class类型。若是咱们要在if语句中判断，就须要比较两个变量的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

判断基本数据类型能够直接写int，str等，但若是要判断一个对象是不是函数怎么办？能够使用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的继承关系来讲，使用type()就很不方便。咱们要判断class的类型，能够使用isinstance()函数。

咱们回顾上次的例子，若是继承关系是：

object -> Animal -> Dog -> Husky

那么，isinstance()就能够告诉咱们，一个对象是不是某种类型。先建立3种类型的对象：

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

而后，判断：

 

>>> isinstance(h, Husky)
True

没有问题，由于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，但因为Husky是从Dog继承下来的，因此，h也仍是Dog类型。换句话说，isinstance()判断的是一个对象是不是该类型自己，或者位于该类型的父继承链上。

所以，咱们能够确信，h仍是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

可是，d不是Husky类型：

>>> isinstance(d, Husky)
False

能用type()判断的基本类型也能够用isinstance()判断：

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

而且还能够判断一个变量是不是某些类型中的一种，好比下面的代码就能够判断是不是list或者tuple：

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

老是优先使用isinstance()判断类型，能够将指定类型及其子类“一网打尽”。

使用dir()

若是要得到一个对象的全部属性和方法，能够使用dir()函数，它返回一个包含字符串的list，好比，得到一个str对象的全部属性和方法：

>>> dir('ABC')
['__add__', '__class__',..., '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold',..., 'zfill']

相似__xxx__的属性和方法在Python中都是有特殊用途的，好比__len__方法返回长度。在Python中，若是你调用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，因此，下面的代码是等价的：

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

咱们本身写的类，若是也想用len(myObj)的话，就本身写一个__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，好比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()，咱们能够直接操做一个对象的状态：

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

紧接着，能够测试该对象的属性：

>>> 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

若是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'

能够传入一个default参数，若是属性不存在，就返回默认值：

>>> getattr(obj, 'z', 404) # 获取属性'z'，若是不存在，返回默认值404
404

也能够得到对象的方法：

>>> 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()是同样的
81

小结

经过内置的一系列函数，咱们能够对任意一个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，咱们才会去获取对象信息。若是能够直接写：

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以下：

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

假设咱们但愿从文件流fp中读取图像，咱们首先要判断该fp对象是否存在read方法，若是存在，则该对象是一个流，若是不存在，则没法读取。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，不表明该fp对象就是一个文件流，它也多是网络流，也多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。