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# 获取对象信息 当我们拿到一个对象的引用时,如何知道这个对象是什么类型、有哪些方法呢? ### 使用type() 首先,我们来判断对象类型,使用`type()`函数: 基本类型都可以用`type()`判断: ``` >>> type(123) <type 'int'> >>> type('str') <type 'str'> >>> type(None) <type 'NoneType'> ``` 如果一个变量指向函数或者类,也可以用`type()`判断: ``` >>> type(abs) <type 'builtin_function_or_method'> >>> type(a) <class '__main__.Animal'> ``` 但是`type()`函数返回的是什么类型呢?它返回type类型。如果我们要在`if`语句中判断,就需要比较两个变量的type类型是否相同: ``` >>> type(123)==type(456) True >>> type('abc')==type('123') True >>> type('abc')==type(123) False ``` 但是这种写法太麻烦,Python把每种type类型都定义好了常量,放在`types`模块里,使用之前,需要先导入: ``` >>> import types >>> type('abc')==types.StringType True >>> type(u'abc')==types.UnicodeType True >>> type([])==types.ListType True >>> type(str)==types.TypeType True ``` 最后注意到有一种类型就叫`TypeType`,所有类型本身的类型就是`TypeType`,比如: ``` >>> type(int)==type(str)==types.TypeType True ``` ### 使用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(u'a', unicode) True >>> isinstance('a', unicode) False ``` 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str或者unicode: ``` >>> isinstance('a', (str, unicode)) True >>> isinstance(u'a', (str, unicode)) True ``` 由于`str`和`unicode`都是从`basestring`继承下来的,所以,还可以把上面的代码简化为: ``` >>> isinstance(u'a', basestring) True ``` ### 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__', '__contains__', '__delattr__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__getslice__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '_formatter_field_name_split', '_formatter_parser', 'capitalize', 'center', 'count', 'decode', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isdigit', 'islower', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', '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 MyObject(object): ... def __len__(self): ... return 100 ... >>> obj = MyObject() >>> len(obj) 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 0x108ca35d0>> >>> 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 0x108ca35d0>> >>> fn() # 调用fn()与调用obj.power()是一样的 81 ``` ### 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,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。