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當程序代碼行變多時，閱讀代碼變得困難。即使是一些簡單的任務也會很困難。例如：

• 如何快速查看當前腳本的所有變量名和值?
• 如何檢查大型函數(shù)或類的所有變量名稱和值?
• 如何獲取特定對象的有效屬性列表?

當然，我們可以逐行查找代碼并記住名稱或將它們寫在草稿紙中。但是，這根本不是高效的，也不輕松。

閱讀代碼比編寫代碼更難。— 喬爾·斯波爾斯基

為了讓我們的生活更輕松，Python 提供了四個有用的內置函數(shù)來幫助我們方便地顯示特定變量名稱和值 。

函數(shù) 1: globals()

顧名思義，該 globals()函數(shù)將顯示全局變量信息 。

例如，如果我們打開 Python 控制臺并輸入 globals()， 將返回如下結果：

Python 3.8.5 (v3.8.5:580fbb018f, Jul 20 2020, 12:11:27) 
[Clang 6.0 (clang-600.0.57)] on darwin 
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. 
>>> globals() 
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>} 
>>> 

如果我們添加一個變量：

>>> name = 'Python七號' 
>>> globals() 
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, 'name': 'Python七號'} 
>>> 

由于該 globals()函數(shù)只返回一個包含全局變量的字典。我們可以操縱這個 dict 來獲取一些我們感興趣的數(shù)據(jù)：

>>> [n for n in globals() if not n.startswith('__')] 
['name'] 
>>> 

如上例所示，我們使用列表推導式來獲取所有非雙下劃線的變量名稱。

函數(shù) 2：locals()

了解 globals()之后， locals()函數(shù)就是小菜一碟。顧名思義，它將返回一個包含所有本地變量和值的字典。

順便說一下，如果我們locals()在全局范圍內調用 ，結果與 globals()相同。

>>> globals()  == locals() 
True 
>>> 

函數(shù) 3：vars()

該 vars()函數(shù)將返回 __dict__，這是一個用于存儲對象屬性的字典。其結果與直接調用對象的__dict__方法產生的結果相同 。

>>> vars() 
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, 'name': 'Python七號'} 
>>> class A: 
...     name = 'Python七號' 
... 
>>> 
>>> vars(A) 
mappingproxy({'__module__': '__main__', 'name': 'Python七號', '__dict__': <attribute '__dict__' of 'A' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'A' objects>, '__doc__': None}) 
>>> 
>>> 

不是所有對象都有 __dict__方法，因此vars()只能在部分對象中使用。

>>> num = 1 
>>> vars(num) 
Traceback (most recent call last): 
  File "<stdin>", line 1, in <module> 
TypeError: vars() argument must have __dict__ attribute 
>>> 

如上例所示， int類型對象不包含 __dict__，因此如果我們vars()將引發(fā)TypeError 。

函數(shù) 4：dir()

該 dir()函數(shù)幫助顯示模塊或對象內的名稱列表。

>>> dir(A) 
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'name'] 
>>> dir(num) 
['__abs__', '__add__', '__and__', '__bool__', '__ceil__', '__class__', '__delattr__', '__dir__', '__divmod__', '__doc__', '__eq__', '__float__', '__floor__', '__floordiv__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__index__', '__init__', '__init_subclass__', '__int__', '__invert__', '__le__', '__lshift__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__neg__', '__new__', '__or__', '__pos__', '__pow__', '__radd__', '__rand__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rfloordiv__', '__rlshift__', '__rmod__', '__rmul__', '__ror__', '__round__', '__rpow__', '__rrshift__', '__rshift__', '__rsub__', '__rtruediv__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__truediv__', '__trunc__', '__xor__', 'as_integer_ratio', 'bit_length', 'conjugate', 'denominator', 'from_bytes', 'imag', 'numerator', 'real', 'to_bytes'] 
>>> dir() 
['A', '__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'name', 'num'] 
>>> 

實際上，該dir方法在 __dir__()內部調用 。

如上所示，如果我們改變 __dir__工作方式，結果 dir()也會改變。

其他自省函數(shù)

自省就是自我反省，在編程方面是指程序在運行時自我判斷對象類型的能力，也可以說是反射，檢查某些事物以確定它是什么、它知道什么以及它能做什么，Django 框架之所以如此靈活，很多 ORM 類都用到了 Python 的自省函數(shù)。

與自省相關的主要方法:

• hasattr(object, name)檢查對象是否具體 name 屬性。返回 bool.
• getattr(object, name, default)獲取對象的name屬性。
• setattr(object, name, default)給對象設置name屬性
• delattr(object, name)給對象刪除name屬性
• isinstance(name, object)檢查name是不是object對象
• type(object)查看對象的類型
• callable(object)判斷對象是否是可調用對象

最后 

這四個內置函數(shù)是我們顯示名稱和值的有用工具。它們的常見使用場景是在 Python 控制臺中使用，以在我們閱讀程序時探索腳本或對象。Pytho 的內省函數(shù)也可以在運行時動態(tài)檢查對象的類型和方法，可以幫助我們檢查代碼，也方便我們編寫出靈活可擴展的程序。

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