Роман Сузи - Язык программирования Python. Страница 58

Кодовые объекты имеют свои атрибуты:

>>> co.co_code # байт-код

't\x00\x00|\x00\x00\x17|\x01\x00\x17Sd\x01\x00S'

>>> co.co_argcount # число аргументов

2

>>> co.co_varnames # имена переменных

('x', 'y')

>>> co.co_consts   # константы

(None,)

>>> co.co_names    # локальные имена

('t', 'x', 'y')

>>> co.co_name     # имя блока кода (в нашем случае - имя функции)

'f'

и так далее. Более правильно использовать для получения всех этих сведений модуль inspect.

Модуль inspect

Основное назначение модуля inspect — давать приложению информацию о модулях, классах, функциях, трассировочных объектах, фреймах исполнения и кодовых объектах. Именно модуль inspect позволяет заглянуть «на кухню» интерпретатора Python.

Модуль имеет функции для проверки принадлежности объектов различным типам, с которыми он работает:

Пример:

>>> import inspect

>>> inspect.isbuiltin(len)

True

>>> inspect.isroutine(lambda x: x+1)

True

>>> inspect.ismethod(''.split)

False

>>> inspect.isroutine(''.split)

True

>>> inspect.isbuiltin(''.split)

True

Объект типа модуль появляется в Python–программе благодаря операции импорта. Для получения информации о модуле имеются некоторые функции, а объект–модуль обладает определенными атрибутами, как продемонстрировано ниже:

>>> import inspect

>>> inspect.ismodule(inspect)

True

>>> inspect.getmoduleinfo('/usr/local/lib/python2.3/inspect.pyc')

('inspect', '.pyc', 'rb', 2)

>>> inspect.getmodulename('/usr/local/lib/python2.3/inspect.pyc')

'inspect'

>>> inspect.__name__

'inspect'

>>> inspect.__dict__

...

>>> inspect.__doc__

...Get useful information from live Python objects.\n\nThis module encapsulates

....

Интересны некоторые функции, которые предоставляют информацию об исходном коде объектов:

>>> import inspect

>>> inspect.getsourcefile(inspect)   # имя файла исходного кода

'/usr/local/lib/python2.3/inspect.py'

>>> inspect.getabsfile(inspect)      # абсолютный путь к файлу

'/usr/local/lib/python2.3/inspect.py'

>>> print inspect.getfile(inspect)   # файл кода модуля

/usr/local/lib/python2.3/inspect.pyc

>>> print inspect.getsource(inspect) # исходный текст модуля (в виде строки)

# -*- coding: iso–8859–1 -*- ""...Get useful information from live Python objects.

...

>>> import smtplib

>>> # Комментарий непосредственно перед определением объекта:

>>> inspect.getcomments(smtplib.SMTPException)

'# Exception classes used by this module.\n'

>>> # Теперь берем строку документирования:

>>> inspect.getdoc(smtplib.SMTPException)

'Base class for all exceptions raised by this module.'

С помощью модуля inspect можно узнать состав аргументов некоторой функции с помощью функции inspect.getargspec():

>>> import inspect

>>> def f(x, y=1, z=2):

... return x + y + z

...

>>> def g(x, *v, **z):

... return x

...

>>> print inspect.getargspec(f)

(['x', 'y', 'z'], None, None, (1, 2))

>>> print inspect.getargspec(g)

(['x'], 'v', 'z', None)

Возвращаемый кортеж содержит список аргументов (кроме специальных), затем следуют имена аргументов для списка позиционных аргументов (*) и списка именованных аргументов (**), после чего — список значений по умолчанию для последних позиционных аргументов. Первый аргумент–список может содержать вложенные списки, отражая структуру аргументов:

>>> def f((x1,y1), (x2,y2)):

... return 1

...

>>> print inspect.getargspec(f)

([['x1', 'y1'], ['x2', 'y2']], None, None, None)

Классы (как вы помните) — тоже объекты, и о них можно кое–что узнать:

>>> import smtplib

>>> s = smtplib.SMTP

>>> s.__module__ # модуль, в котором был определен объект

'smtplib'

>>> inspect.getmodule(s) # можно догадаться о происхождении объекта

<module 'smtplib' from '/usr/local/lib/python2.3/smtplib.pyc'>

Для визуализации дерева классов может быть полезна функция inspect.getclasstree(). Она возвращает иерархически выстроенный в соответствии с наследованием список вложенных списков классов, указанных в списке–параметре. В следующем примере на основе списка всех встроенных классов–исключений создается дерево их зависимостей по наследованию:

import inspect, exceptions

def formattree(tree, level=0):

 """Вывод дерева наследований.

 tree — дерево, подготовленное с помощью inspect.getclasstree(),

 которое представлено списком вложенных списков и кортежей.

 В кортеже entry первый элемент — класс, а второй — кортеж с его

 базовыми классами. Иначе entry — вложенный список.

 level — уровень отступов

 """

 for entry in tree:

  if type(entry) is type(()):

   c, bases = entry

   print level * " ", c.__name__, \

    "(" + ", ".join([b.__name__ for b in bases]) + ")"

  elif type(entry) is type([]):

   formattree(entry, level+1)

v = exceptions.__dict__.values()

exc_list = [e for e in v

if inspect.isclass(e) and issubclass(e, Exception)]

formattree(inspect.getclasstree(exc_list))

С помощью функции inspect.currentframe() можно получить текущий фрейм исполнения. Атрибуты фрейма исполнения дают информацию о блоке кода, исполняющегося в точке вызова метода. При вызове функции (и в некоторых других ситуациях) на стек кладется соответствующий этому фрейму блок кода. При возврате из функции текущим становится фрейм, хранившийся в стеке. Фрейм содержит контекст выполнения кода: пространства имен и некоторые другие данные. Получить эти данные можно через атрибуты фреймового объекта:

import inspect

def f():

 fr = inspect.currentframe()

 for a in dir(fr):

  if a[:2] != "__":

   print a, ":", str(getattr(fr, a))[:70]

f()

В результате получается

f_back : <frame object at 0x812383c>

f_builtins : {'help': Type help() for interactive help, or help(object) for help ab

f_code : <code object f at 0x401d83a0, file "<stdin>", line 11>

f_exc_traceback : None

f_exc_type : None

f_exc_value : None

f_globals : {'f': <function f at 0x401e0454>, '__builtins__': <module '__builtin__

f_lasti : 68

f_lineno : 16

f_locals : {'a': 'f_locals', 'fr': <frame object at 0x813c34c>}

f_restricted : 0

f_trace : None

Здесь f_back — предыдущий фрейм исполнения (вызвавший данный фрейм), f_builtins — пространство встроенных имен, как его видно из данного фрейма, f_globals — пространство глобальных имен, f_locals — пространство локальных имен, f_code — кодовый объект (в данном случае — байт-код функции f()), f_lasti — индекс последней выполнявшейся инструкции байт-кода, f_trace — функция трассировки для данного фрейма (или None), f_lineno — текущая строка исходного кода, f_restricted — признак выполнения в ограничительном режиме.

Получить информацию о стеке интерпретатора можно с помощью функции inspect.stack(). Она возвращает список кортежей, в которых есть следующие элементы:

(фрейм–объект, имя_файла, строка_в_файле, имя_функции,

список_строк_исходного_кода, номер_строки_в_коде)

Трассировочные объекты также играют важную роль в интроспективных возможностях языка Python: с их помощью можно отследить место возбуждения исключения и обработать его требуемым образом. Для работы с трассировками предусмотрен даже специальный модуль — traceback.

Трассировочный объект представляет содержимое стека исполнения от места возбуждения исключения до места его обработки. В обработчике исключений связанный с исключением трассировочный объект доступен посредством функции sys.exc_info() (это третий элемент возвращаемого данной функцией кортежа).