我正在尝试从 Matlab 转移到 Python。而魔法?在 IPython 中很好,Matlab 的一个非常好的功能是您可以在命令行上(通过省略 ;)看到所讨论对象的实例变量(在 Matlab 中称为属性)。这在python中可能吗(我猜是通过IPython)?
理想的类是这样的:
class MyClass(object):
_x = 5
@property
def x(self):
return self._x + 100
@x.setter
def x(self, value):
self._x = value + 1
def myFunction(self, y):
return self.x ** 2 + y
会显示如下内容:
mc = Myclass()
mc
<package.MyClass> <superclass1> <superclass2>
Attributes:
_x: 5
x: 105
Method Attributes:
myFunction(self, y)
是否可以通过覆盖类的打印方法(如果存在这样的事情)来实现?还是通过 ipython 中的魔术方法?
最佳答案
简短的回答是,无法在 Python 中获取对象的所有属性的列表,因为这些属性可以动态生成。对于一个极端的例子,考虑这个类:
>>> class Spam(object):
... def __getattr__(self, attr):
... if attr.startswith('x'):
... return attr[1:]
>>> spam = Spam()
>>> spam.xeggs
'eggs'
即使解释器可以找出所有属性的列表,该列表也是无限的。
对于简单的类,
spam.__dict__
通常已经足够好了。它不处理动态属性,__slots__
-based 属性、类属性、C 扩展类、从上面大部分继承的属性,以及各种其他的东西。但它至少是某种东西——有时,它是你想要的东西。粗略估计,这正是您在 __init__
中明确分配的内容。或以后,没有别的。要尽最大努力以人类可读性为目标的“一切”,请使用
dir(spam)
.要尽最大努力以编程方式使用“一切”,请使用
inspect.getmembers(spam)
. (尽管实际上该实现只是 CPython 2.x 中 dir
的包装器,但它可以做更多的事情——事实上在 CPython 3.2+ 中也是如此。)这些都将处理
__dict__
的范围广泛的事情不能,并且可能会跳过 __dict__
中的内容但你不想看到。但它们本质上仍然不完整。无论您使用什么,获取值和键都很容易。如果您使用的是
__dict__
或 getmembers
,这是微不足道的; __dict__
通常是 dict
, 或者与 dict
作用足够接近的东西用于您的目的,以及 getmembers
显式返回键值对。如果您使用的是 dir
,您可以获得 dict
非常简单地:{key: getattr(spam, key) for key in dir(spam)}
最后一件事:“对象”是一个有点模棱两可的术语。它可以表示“从
object
派生的类的任何实例”、“类的任何实例”、“新型类的任何实例”或“任何类型的任何值”(模块、类、功能等)。您可以使用 dir
和 getmembers
几乎任何事情;文档中描述了这意味着什么的确切细节。甚至最后一件事:您可能会注意到
getmembers
返回类似 ('__str__', <method-wrapper '__str__' of Spam object at 0x1066be790>
的内容),您可能不感兴趣。由于结果只是名称-值对,如果您只想删除 __dunder__
方法,_private
变量等,这很容易。但通常,您想过滤“成员类型”。 getmembers
函数采用过滤器参数,但文档并没有很好地解释如何使用它(并且,最重要的是,希望您了解描述符的工作原理)。基本上,如果你想要一个过滤器,通常是 callable
, lambda x: not callable(x)
,或 lambda
由 inspect.isfoo
的组合组成职能。所以,这很常见,你可能想把它写成一个函数:
def get_public_variables(obj):
return [(name, value) for name, value
in inspect.getmembers(obj, lambda x: not callable(x))
if not name.startswith('_')]
你可以把它变成一个自定义的 IPython %magic 函数,或者只是用它制作一个 %macro,或者只是把它作为一个常规函数并显式调用它。
在评论中,您问是否可以将其打包成
__repr__
函数,而不是尝试创建 %magic 函数或其他什么。如果您已经从单个根类继承了所有类,这是一个好主意。你可以写一个
__repr__
这适用于您的所有类(或者,如果它适用于其中的 99%,您可以在其他 1% 中覆盖 __repr__
),然后每次您在解释器中评估您的任何对象或将它们打印出来,你会得到你想要的。但是,请记住以下几点:
Python 两者都有
__str__
(如果你 print
一个对象,你会得到什么)和 __repr__
(如果你只是在交互式提示下评估一个对象,你会得到什么)是有原因的。通常,前者是一个很好的人类可读的表示,而后者是 eval
-able(或 typable-into-the-interactive-prompt),或者简洁的尖括号形式,它足以让您区分对象的类型和身份。这只是一个约定而不是规则,所以你可以随意打破它。但是,如果您要破解它,您可能仍然希望使用
str
/repr
区分——例如,使 repr
为您提供所有内部结构的完整转储,同时 str
只显示有用的公共(public)值(value)。更严重的是,你要考虑如何
repr
值组成。例如,如果您 print
或 repr
list
,你得到,有效地,'[' + ', '.join(map(repr, item))) + ']'
.多行 repr
看起来很奇怪.如果你使用任何一种试图缩进嵌套集合的 pretty-print ,就像内置在 IPython 中的那种,情况会更糟。结果可能不会不可读,它只会破坏 pretty-print 旨在提供的好处。至于您要显示的特定内容:这一切都非常简单。像这样的东西:
def __repr__(self):
lines = []
classes = inspect.getmro(type(self))
lines.append(' '.join(repr(cls) for cls in classes))
lines.append('')
lines.append('Attributes:')
attributes = inspect.getmembers(self, callable)
longest = max(len(name) for name, value in attributes)
fmt = '{:>%s}: {}' % (longest, )
for name, value in attributes:
if not name.startswith('__'):
lines.append(fmt.format(name, value))
lines.append('')
lines.append('Methods:')
methods = inspect.getmembers(self, negate(callable))
for name, value in methods:
if not name.startswith('__'):
lines.append(name)
return '\n'.join(lines)
右对齐属性名称是这里最难的部分。 (我可能弄错了,因为这是未经测试的代码......)其他一切要么简单,要么有趣(使用不同的过滤器到
getmembers
看看它们做了什么)。
关于python - 是否可以像 Matlab 一样在 IPython 中显示对象实例变量?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/15487839/