Интроспекция в Питоне

Python поддерживает полную интроспекцию (отражение) времени исполнения, в том числе интроспекцию типа (type introspection(англ.)). Это означает, что для любого объекта можно получить всю информацию о его внутренней структуре и среде исполнения. Возможности интроспекции можно условно разделить на две группы: стандартные (описанные в документации по языку(англ.)) и нестандартные (характерные для конкретной реализации языка, например, CPython).

Примеры

Необходимые для интроспекции данные хранятся в специальных атрибутах. Так, например, получить все пользовательские атрибуты большинства объектов можно из специального атрибута — словаря (или объекта, предоставляющего dict интерфейс) __dict__

<source lang="python">

>>> class x(object):pass
....
>>> f = x()
>>> f.attr = 12
>>> print f.__dict__
{'attr': 12}
>>> print x.__dict__       # т.к. классы тоже являются экземплярами объекта type
                           # то и они поддерживают этот тип интроспекции
{'__dict__': <attribute '__dict__' of 'x' objects>, '__module__'.......

</source>

Есть также другие атрибуты, имена и назначение которых зависят от объекта:

<source lang="python">

>>> def f():pass
....
>>> f.func_code.co_code    # получение байтокода функции
'd\x00\x00S'
>>> f.__class__            # специальный атрибут - ссылка на класс данного объекта
<type 'function'>

</source>

Подавляющее большинство атрибутов, поддерживающих интроспекцию являются классовыми, и их в свою очередь можно получить из obj.__class__.__dict__. Часть информации, унаследованную от базового класса, все объекты используют совместно, что позволяет экономить память.

Модуль inspect

Для удобства получения интроспективной информации в Python есть модуль inspect.

<source lang="python">

>>> def f(x,y = 10,**mp):pass
...
>>> inspect.getargspec(f)
(['x', 'y'], None, 'mp', (10,))

</source>

Модуль new

С помощью модуля new возможен обратный процесс — построения объекта из составных частей на этапе исполнения

<source lang="python">

>>> def f(i): return j + i
....
>>> j = 2
>>> f(1)
3
>>> import new
>>> g = new.function(f.func_code, {'j': 23})
>>> g(1)
24

</source>