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获取对象信息

拿到一个对象的引用时，如何知道其类型和有哪些属性、方法？可用以下内置函数。

1. type() —— 判断类型​

  • type(对象) 返回对象对应的类（Class）类型。
  • 基本类型：type(123)==int，type('abc')==str，type(None) 为 NoneType。
  • 函数、类实例也可判断：type(abs)，type(a)（Animal 实例）。
  • 在 if 中比较：type(123)==int，type('abc')==str。

判断是否为函数等​

  • 使用 types 模块中的常量：
    • type(fn)==types.FunctionType（自定义函数）
    • type(abs)==types.BuiltinFunctionType（内置函数）
    • type(lambda x:x)==types.LambdaType
    • type((x for x in range(10)))==types.GeneratorType（生成器）
import types
type(fn) == types.FunctionType   # True

2. isinstance() —— 判断类型（推荐）​

  • 有继承关系时，type() 不方便（子类实例 type 是子类，不等于父类）；用 isinstance(对象, 类) 可判断对象是否是该类型本身，或位于其父继承链上。
  • 优先使用 isinstance()，可把指定类型及其所有子类一并判断。
# 继承链：object -> Animal -> Dog -> Husky
h = Husky()
isinstance(h, Husky)   # True
isinstance(h, Dog)      # True
isinstance(h, Animal)   # True

d = Dog()
isinstance(d, Husky)    # False
  • 基本类型也可用：isinstance('a', str)，isinstance(123, int)。
  • 判断是否属于多种类型之一：isinstance([1,2,3], (list, tuple)) → True。

3. dir() —— 列出属性和方法​

  • dir(对象) 返回一个字符串 list，包含对象的所有属性和方法名（含特殊方法 __xxx__）。
  • 如 __len__：返回长度；len(对象) 内部会调用对象的 __len__()，故 len('ABC') 与 'ABC'.__len__() 等价。
  • 自定义类若想被 len(myObj) 调用，需实现 __len__() 方法。其余为普通属性或方法（如 lower()）。
dir('ABC')   # ['__add__', '__class__', ..., 'capitalize', 'lower', ...]

class MyDog(object):
    def __len__(self):
        return 100
len(MyDog())   # 100

4. getattr / setattr / hasattr —— 操作属性​

  • hasattr(obj, 'attr名')：对象是否有该属性（或方法）。
  • getattr(obj, 'attr名')：获取属性；不存在会 AttributeError；可传第三参 default：getattr(obj, 'z', 404) 不存在时返回 404。
  • setattr(obj, 'attr名', 值)：设置属性。
  • 也可用于方法：getattr(obj, 'power') 得到 bound method，赋值给变量后调用等价于 obj.power()。
hasattr(obj, 'x')    # True
getattr(obj, 'x')    # 9
getattr(obj, 'z', 404)   # 不存在时返回 404
setattr(obj, 'y', 19)

fn = getattr(obj, 'power')
fn()   # 与 obj.power() 等价

5. 使用原则与示例​

  • 只有在不确定对象信息时才用这些函数；能直接写 obj.x 就不要写 getattr(obj, 'x')。
  • 典型用法：先判断再调用。例如从“文件流”读图像时，先判断是否有 read 方法（鸭子类型），有再读：
def readImage(fp):
    if hasattr(fp, 'read'):
        return readData(fp)
    return None
  • 在动态语言中，有 read() 不代表一定是文件流，也可能是网络流、内存流等；只要 read() 返回有效数据即可（鸭子类型）。

小结​

函数作用
type(x)返回 x 的类型（类）；继承场景下不如 isinstance 方便
isinstance(x, A)x 是否为 A 或其子类；优先使用；可传元组 isinstance(x, (list, tuple))
dir(x)列出 x 的所有属性、方法名（含 __len__ 等）
hasattr(x, 'name')是否有该属性/方法
getattr(x, 'name', default)获取属性/方法；无则 AttributeError 或返回 default
setattr(x, 'name', val)设置属性

记忆：类型用 isinstance；列名字用 dir；有没有用 hasattr，拿/设用 getattr/setattr；能直接访问就别用 getattr。