python进阶之函数和类内建魔法属性

Posted 2021-01-15 天宇之游

前言

关于对象的魔法方法我们已经讲得太多，但是对于类或函数内建的魔法属性和功能我们涉及较少，下面系统了解一下类和函数的内建属性。

查看内建属性

class Person(object):
    pass

def get_name():
    pass

if __name__ == "__main__":
    person = Person()
    print(dir(get_name))
    print(dir(Person))
    print(dir(person))
# 结果
[‘__annotations__‘, ‘__call__‘, ‘__class__‘, ‘__closure__‘, ‘__code__‘, ‘__defaults__‘, ‘__delattr__‘, ‘__dict__‘, ‘__dir__‘, ‘__doc__‘, ‘__eq__‘, ‘__format__‘, ‘__ge__‘, ‘__get__‘, ‘__getattribute__‘, ‘__globals__‘, ‘__gt__‘, ‘__hash__‘, ‘__init__‘, ‘__init_subclass__‘, ‘__kwdefaults__‘, ‘__le__‘, ‘__lt__‘, ‘__module__‘, ‘__name__‘, ‘__ne__‘, ‘__new__‘, ‘__qualname__‘, ‘__reduce__‘, ‘__reduce_ex__‘, ‘__repr__‘, ‘__setattr__‘, ‘__sizeof__‘, ‘__str__‘, ‘__subclasshook__‘]
[‘__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__‘]
[‘__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__‘]

比较一下发现类和它的实例内建的属性和方法是一样的，函数似乎比类的内建的属性和方法更多，分离出属性：

• 类的内建属性有：

‘__class__‘, ‘__dict__‘, ‘__doc__‘, ‘__module__‘, ‘__weakref__‘

• 函数的内建属性有：

‘__annotations__‘, ‘__class__‘, ‘__closure__‘, ‘__code__‘, ‘__defaults__‘, ‘__dict__‘,‘__doc__‘, ‘__kwdefaults__‘, ‘__module__‘, ‘__name__‘,‘__qualname__‘,__globals__

前面我们基本介绍过来类的内建属性，现在重点针对函数的内建属性。

函数的内建属性

内建属性是不能在函数的作用域内直接使用的，因为它们没有被显性地定义，它们需要通过函数变量来调用。

• __annotations__

记录函数的参数和返回值的类型，前提是定义时指定了类型，否则为{}.

def get(x:int, y:int) -> int:
    return x + y

print(get.__annotations__) # {‘x‘: <class ‘int‘>, ‘y‘: <class ‘int‘>, ‘return‘: <class ‘int‘>}

• __class__

python万物皆对象，所以函数也是一个对象，可以看做简化版的类的实例，它的类对象就是FunctionType。

def get(x:int, y:int) -> int:
    return x + y
print(get.__class__) # <class ‘function‘>

• __defaults__和__kwdefaults__

__defaults__属性用来存储参数的默认值，是一个元组，如果没有默认值为None。

def get(x:int=1, y:int=3) -> int:
    return x + y
print(get.__defaults__) # (1, 3)

__kwdefaults__记录强制关键字参数的默认值，字典形式，没有置为None。

def get(x:int, y:int, *, age=20):
    pass
print(get.__kwdefaults__) # {‘age‘:20}

# 函数*后面的参数表示强制关键字参数，即一定要：
get(3,4,age=30)这种方式调用

• __name__和__qualname__

__name__和__qualname__分别表示函数的名字和合法名，__name__仅仅是函数名字，而__qualname__会用点示法显示函数所在的类和模块。

• __doc__和__module__:和类的该属性一样，__doc__记录该函数的说明,__module__表示函数定义的模块的名字。

• __globals__：函数定义所在模块的全局命名空间的字典的引用。

• __closure__:以包含cell的元组形式返回闭包所包含的自由变量。

def name(x=2):
    c = 0
    def name1(y):
        return x + y + c
    return name1
n = name()
print(n.__closure__)
# 结果
(<cell at 0x000001B1B201EEB8: int object at 0x00000000619760C0>, 
<cell at 0x000001B1BAEFB768: int object at 0x0000000061976100>)
# 这里的自由变量指的是y和c

• __dict__

既然函数也是对象，那么它也应该有自己的属性，默认为{}.

def get(x:int=1, y:int=3) -> int:
    return x + y
get.name = ‘get‘
print(get.__dict__) # {‘name‘:‘get‘}

• __code__:返回已编译的函数对象，CodeType对象。

总结

1. 以上是普通的自定义函数的内建属性，它和生成器函数、协同函数的概念是不一样的；

2. 对于普通的业务开发来说，需要用到的内建属性一般为：__defaults__,__name__,__doc__.

参考

• https://www.jianshu.com/p/cfda0b76501c

• 《python参考手册(第四版)》