从零开始学Python-Day41-获取对象信息

Python零基础 木人张 6个月前 (04-13) 57次浏览 0个评论 扫描二维码
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type()

拿到一个对象,如何知道对象是什么类型?如何判断对象类型?可以使用type()来判断:

>>> type(12345)
<class 'int'>
>>> type('12345')
<class 'str'>
>>> type(None)
<class 'NoneType'>
>>> type(abs)
<class 'builtin_function_or_method'>
>>> type(a)
<class 'list'>
>>> type(b)
<class '__main__.Animal'>

除了基本类型可以判断,指向函数或者类的变量也可以判断(上面的a我们在上一节赋值了一个空list)
type函数返回对应的class类型,可以用来比较两个变量的type类型是否相同:

>>> type(123) == type(4567)
True
>>> type(123) == int
True
>>> type('abc') == type('234')
True
>>> type('abc') == str
True
>>> type('avc') == 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

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

isinstance要优先使用

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__',..., '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold',..., '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
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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。


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