Python 查看对象属性的几种方式: __dict__, di

Python v3.8.5

__dict__

object.__dict__
A dictionary or other mapping object used to store an object’s (writable) attributes.

先来看一下Python类的__dict__属性和类实例对象的__dict__属性，例子如下：

class ClassA:
    name = "ClassA"

    def __init__(self):
        self.desc = "A class called ClassA"

    def foo_a(self):
        pass

    @staticmethod
    def static_method_a():
        pass

    @classmethod
    def class_method_a(cls):
        pass


class ClassB(ClassA):
    pass

print(type(ClassA.__dict__), ClassA.__dict__)
print(type(ClassA().__dict__), ClassA().__dict__)

>>>
<class 'mappingproxy'> {'__module__': '__main__', 'name': 'ClassA', '__init__': <function ClassA.__init__ at 0x00CE8538>, 'foo_a': <function ClassA.foo_a at 0x00CE84F0>, 'static_method_a': <staticmethod object at 0x00CCFFA0>, 'class_method_a': <classmethod object at 0x00CEB118>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'ClassA' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'ClassA' objects>, '__doc__': None}  

<class 'dict'> {'desc': 'A class called ClassA'}


print(ClassB.__dict__)
print(ClassB().__dict__)

>>>
{'__module__': '__main__', '__doc__': None}
{'desc': 'A class called ClassA'}

从以上的测试结果中可以得出以下结论：

• 类和实例分别拥有自己的 __dict__属性，类__dict__属性返回的数据格式为mappingproxy，这是一种只读的数据格式，其中存放的内容为类中定义的静态方法、类方法、普通方法、类变量以及一些内置的属性；而实例的__dict__属性则返回dict， 存放的是类实例属性和方法，也就是self.xxx. 所以类实例才可以在运行过程中动态修改属性或方法，继续看下面的代码：

a = ClassA()
a.__dict__['desc'] = 'Repeat: A class called ClassA'  # 修改实例变量
a.__dict__['sum_a'] = lambda x, y: x + y  # 添加实例方法
print(a.desc)
print(a.sum_a(2, 3))

>>>
Repeat: A class called ClassA
5
    
ClassA.__dict__['name']='ClassA_1'   # 尝试以同样的方法, 修改类变量, 则会抛出异常

>>>
TypeError: 'mappingproxy' object does not support item assignment

• 对于具有继承关系的父类和子类来说，子类的 __dict__ 属性不会包含父类的 __dict__; 类实例对象的__dict__ 属性，却是存在继承关系的。

注意， Python内置数据类型是没有__dict__ 属性的！

dir() && __dir__

dir([object])：
Without arguments, return the list of names in the current local scope. With an argument, attempt to
return a list of valid attributes for that object.
dir()方法不带参数时，返回当前本地作用域中的名称列表。带单数时，则返回该对象的有效属性列表。
If the object has a method named dir(), this method will be called and must return the list ofattributes.
如果参数对象实现了__dir__()方法，并且这个方法必须返回一个属性值列表，则该方法将被调用；
If the object does not provide dir(), the function tries its best to gather information from theobject’s dict attribute.
若参数对象未实现__dir__ 方法，则dir()会尽力从该对象的__dict__属性获取信息.

• If the object is a module object, the list contains the names of the module’s attributes；
  如果参数是模块，则dir()方法返回的列表中会包含模块属性的名称；
• If the object is a type or class object, the list contains the names of its attributes, and recursively of the attributes of its bases；
  如果参数是类型或类对象，则返回的列表中包含其属性的名称，并以递归方式获取其基类的属性的名称；
• Otherwise, the list contains the object’s attributes’ names, the names of its class’s attributes, and recursively of the attributes of its class’s base classes；
  否则，返回的列表中包含对象的属性名称、其类的属性名称以及递归获取其基类的属性名称；

看几个小例子：

1. dir() 不带参数：

import datetime

print(dir(datetime))
print(set(locals().keys()) == set(dir()))

>>>
['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'age', 'datetime', 'name']
True

2. dir()作用于模块

import datetime

print(dir(datetime))

>>>
['MAXYEAR', 'MINYEAR', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'date', 'datetime', 'datetime_CAPI', 'sys', 'time', 'timedelta', 'timezone', 'tzinfo']

3. dir()作用于类，则会返回当前类以及其基类的类属性列表，这和类的__dict__属性不同，还是以第一部分中代码作为例子：

class ClassA:
    name = "ClassA"

    def __init__(self):
        self.desc = "A class called ClassA"

    def foo_a(self):
        pass

    @staticmethod
    def static_method_a():
        pass

    @classmethod
    def class_method_a(cls):
        pass


class ClassB(ClassA):
    pass

print(dir(ClassB))

>>>
['__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_method_a', 'foo_a', 'name', 'static_method_a']

4. 当dir(obj)作用于实例对象，且它的构造类或基类未实现__dir__方法，则dir(obj)返回obj的实例属性，还有构造类及基类的类属性，也就是二者的合集；

print(set(dir(ClassB())) - set(dir(ClassB)))

>>>
{'desc'}

vars()

vars([object]):
Return the dict attribute for a module, class, instance, or any other object with a dict attribute.
vars([object])就是返回对象__dict__属性的内容，无论是类对象还是实例对象，vars([object]) == object.__dict__。当然，参数对象需要有一个__dict__属性。

如果没传入参数，就打印当前调用位置的属性和属性值，类似于下面的 locals()。

print(set(locals())==set(vars()))

>>>
True

locals()

Update and return a dictionary representing the current local symbol table. Free variables are returned by locals() when it is called in function blocks, but not in class blocks

locals()返回调用者当前局部名称空间的字典。在一个函数内部，局部名称空间代表在函数执行时候定义的所有名字，locals()函数返回的就是包含这些名称的字典。

def foo(x):
    a, b = 1, 2
    return locals()

t = foo(0)
print(t)

>>>
{'x': 0, 'a': 1, 'b': 2}