当程序代码行变多时，阅读代码变得困难。即使是一些简单的任务也会很困难。例如：
· 如何快速查看当前脚本的所有变量名和值?
· 如何检查大型函数或类的所有变量名称和值?
· 如何获取特定对象的有效属性列表?
当然，我们可以逐行查找代码并记住名称或将它们写在草稿纸中。但是，这根本不是高效的，也不轻松。
阅读代码比编写代码更难。— 乔尔·斯波尔斯基
函数 1: globals()
顾名思义，该 globals()函数将显示全局变量信息 。
例如，如果我们打开 Python 控制台并输入 globals()， 将返回如下结果：
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)>}
>>>
如果我们添加一个变量：
>>> name = 'Python七号'
>>> globals()
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, 'name': 'Python七号'}
>>>
由于该 globals()函数只返回一个包含全局变量的字典。我们可以操纵这个 dict 来获取一些我们感兴趣的数据：
>>> [n for n in globals() if not n.startswith('__')]
['name']
>>>
如上例所示，我们使用列表推导式来获取所有非双下划线的变量名称。
函数 2：locals()
了解 globals()之后， locals()函数就是小菜一碟。顾名思义，它将返回一个包含所有本地变量和值的字典。
顺便说一下，如果我们locals()在全局范围内调用 ，结果与 globals()相同。
>>> globals() == locals()
True
>>>
函数 3：vars()
该 vars()函数将返回 __dict__，这是一个用于存储对象属性的字典。其结果与直接调用对象的__dict__方法产生的结果相同 。
>>> vars()
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, 'name': 'Python七号'}
>>> class A:
... name = 'Python七号'
...
>>>
>>> vars(A)
mappingproxy({'__module__': '__main__', 'name': 'Python七号', '__dict__': <attribute '__dict__' of 'A' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'A' objects>, '__doc__': None})
>>>
>>>
不是所有对象都有 __dict__方法，因此vars()只能在部分对象中使用。
>>> 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类型对象不包含 __dict__，因此如果我们vars()将引发TypeError 。
函数 4：dir()
该 dir()函数帮助显示模块或对象内的名称列表。
>>> 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']
>>>
实际上，该dir方法在 __dir__()内部调用 。
如上所示，如果我们改变 __dir__工作方式，结果 dir()也会改变。
其他自省函数
自省就是自我反省，在编程方面是指程序在运行时自我判断对象类型的能力，也可以说是反射，检查某些事物以确定它是什么、它知道什么以及它能做什么，Django 框架之所以如此灵活，很多 ORM 类都用到了 Python 的自省函数。
与自省相关的主要方法:
· hasattr(object, name)检查对象是否具体 name 属性。返回 bool.
· getattr(object, name, default)获取对象的name属性。
· setattr(object, name, default)给对象设置name属性
· delattr(object, name)给对象删除name属性
· isinstance(name, object)检查name是不是object对象
· type(object)查看对象的类型
· callable(object)判断对象是否是可调用对象
最后
这四个内置函数是我们显示名称和值的有用工具。它们的常见使用场景是在 Python 控制台中使用，以在我们阅读程序时探索脚本或对象。Pytho 的内省函数也可以在运行时动态检查对象的类型和方法，可以帮助我们检查代码，也方便我们编写出灵活可扩展的程序。
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