1、简述

获取函数签名对象。

函数签名包含了一个函数的信息，包括函数名、它的参数类型、它所在的类和名称空间及其他信息）。

2、基本用法

inspect模块主要提供了四种用处：

1.对是否是模块、框架、函数进行类型检查
2.获取源码
3.获取类或者函数的参数信息
4.解析堆栈

2.1 对是否是模块、框架、函数进行类型检查

inspect.getmembers

getmembers的实现步骤

获取 object 的所有成员的名字，包含 object 的父类的成员，存入 names 列表
从 object 的基类中获取 DynamicClassAttribute 类型的成员，添加到 names 列表中
遍历 names 列表，通过 getattr 方法获取 object 中所有属性的值，getattr(x, ‘y’) 相当于 x.y
用 predicate 判断成员值，把通过判断的成员，以(成员名, 成员值)的形式添加到 results 这个列表中
对 results 列表按 成员名 进行排序

inspect.getmembers(object[, predicate])

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第二个参数通常可以根据需要调用如下16个方法；

返回值为object的所有成员，以（name,value）对组成的列表

inspect.ismodule(object)： 是否为模块
inspect.isclass(object)：是否为类
inspect.ismethod(object)：是否为方法（bound method written in python）
inspect.isfunction(object)：是否为函数(python function, including lambda expression)
inspect.isgeneratorfunction(object)：是否为python生成器函数
inspect.isgenerator(object):是否为生成器
inspect.istraceback(object)： 是否为traceback
inspect.isframe(object)：是否为frame
inspect.iscode(object)：是否为code
inspect.isbuiltin(object)：是否为built-in函数或built-in方法
inspect.isroutine(object)：是否为用户自定义或者built-in函数或方法
inspect.isabstract(object)：是否为抽象基类
inspect.ismethoddescriptor(object)：是否为方法标识符
inspect.isdatadescriptor(object)：是否为数字标识符，数字标识符有__get__ 和__set__属性； 通常也有__name__和__doc__属性
inspect.isgetsetdescriptor(object)：是否为getset descriptor
inspect.ismemberdescriptor(object)：是否为member descriptor

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inspect的getmembers()方法可以获取对象（module、class、method等）的如下属性：

例子：

import inspect
# 待获取签名的函数
def func(x:int, y:str, z:list) -> None:
    '''
    weiwei
    '''
    pass
# return signature类型的对象，值为函数的所有参数
print(inspect.signature(func))
# return orderdict key就是参数名  str类型
print(inspect.signature(func).parameters)
# return module的所有成员的name和obj类型
print(inspect.getmembers(func))
# 返回document
print(inspect.getdoc(func))

print(inspect.isfunction(func))         # 是否是函数 
print(inspect.ismethod(func))           # 是否是类的方法 
print(inspect.isgenerator(func))        # 是否是生成器对象 
print(inspect.isgeneratorfunction(func))# 是否是生成器函数 
print(inspect.isclass(func))            # 是否是类 

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2.2 获取源码

inspect.getdoc(object)# 获取object的documentation信息
inspect.getcomments(object)
inspect.getfile(object)# 返回对象的文件名
inspect.getmodule(object)# 返回object所属的模块名
inspect.getsourcefile(object)# 返回object的python源文件名；object不能使built-in的module, class, mothod
inspect.getsourcelines(object)# 返回object的python源文件代码的内容，行号+代码行
inspect.getsource(object)# 以string形式返回object的源代码
inspect.cleandoc(doc)

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2.3 获取类或者函数的参数信息

inspect.getclasstree(classes[, unique])
inspect.getargspec(func)
inspect.getargvalues(frame)
inspect.formatargspec(args[, varargs, varkw, defaults, formatarg, formatvarargs, formatvarkw, formatvalue, join])
inspect.formatargvalues(args[, varargs, varkw, locals, formatarg, formatvarargs, formatvarkw, formatvalue, join])
inspect.getmro(cls)#元组形式返回cls类的基类（包括cls类），以method resolution顺序;通常cls类为元素的第一个元素
inspect.getcallargs(func[, *args][, **kwds])#将args和kwds参数到绑定到为func的参数名；对bound方法，也绑定第一个参数（通常为self）到相应的实例；返回字典，对应参数名及其值；

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例子：

>>> from inspect import getcallargs
>>> def f(a, b=1, *pos, **named):
...     pass
>>> getcallargs(f, 1, 2, 3)
{'a': 1, 'named': {}, 'b': 2, 'pos': (3,)}
>>> getcallargs(f, a=2, x=4)
{'a': 2, 'named': {'x': 4}, 'b': 1, 'pos': ()}
>>> getcallargs(f)
Traceback (most recent call last):
...
TypeError: f() takes at least 1 argument (0 given)

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2.4 解析堆栈

inspect.getframeinfo(frame[, context])
inspect.getouterframes(frame[, context])
inspect.getinnerframes(traceback[, context])
inspect.currentframe()
inspect.stack([context])
inspect.trace([context])

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3、使用实例一：获取一些常用监控信息

Parameter对象：保存在元组中，是只读的 ； name，参数的名字 ； annotation，参数的注解，可能没有定义 ；default，参数的缺省值，可能没有定义 ；empty，特殊的类，用来标记default属性或者注释annotation属性的空值 ； kind，实参如何绑定到形参，就是形参的类型

import inspect
# 待获取签名的函数
def func(x:int, y:str, z:list) -> None:
  pass

# 获取签名对象，包括函数名，参数等
sig = inspect.signature(func) 
print(type(sig))
print(sig)
# 获取签名中的参数,返回有序字典
params = sig.parameters 
print(params)
# 通过循环并解构
for k, v in enumerate(params.items()):
  name, param = v
  print(param.annotation, param.kind, param.name)
# 获取签名中的返回值类型
ret = sig.return_annotation
print(ret)

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4、使用实例二：修饰器检测示例

检查用户输入是否符合参数注解的要求？

思路：调用时，判断用户输入的实参是否符合要求，用户感觉上还是在调用原函数，对用户输入的数据和声明的类型进行对比，如果不符合，提示用户。

import datetime, time
import inspect
def check_str(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        obj = inspect.signature(func)
        params = obj.parameters
        for k, v in enumerate(params.items()):
            name, param = v
            for i in args:
                if not isinstance(i, param.annotation):
                    print("{}: {} is not string".format(name, i))
                    raise TypeError
        ret = func(*args, **kwargs)
        return ret
    return wrapper

@check_str
def str_add(str1:str, str2:str):
    new_str = str1 + str2
    print(new_str)
str_add("3", "4")
str_add(3, 4)

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5、实例三：常用代码模块

5.1 获取该模块的所有类

import inspect

for name, obj in inspect.getmembers(unittest):
    """获取该模块的所有类"""
    if inspect.isclass(obj):
        print(obj.__name__)

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举例：

import inspect

for name, obj in inspect.getmembers(inspect):
 """获取该模块的所有类"""
 if inspect.isclass(obj):
     print(obj.__name__)

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5.2 获取某个类中的函数

举例

import inspect

class classtest():
 def __init__(self):
     '''哈哈哈'''
     a = 100
 def add(self):
     '''加法'''
     return self.a + 100

"""下面可以写出带序号的方法"""
driver = []
print(classtest.__init__.__doc__)
for i in inspect.getmembers(classtest):#获取Page类中的所有成员方法，i返回的是一个元祖,第一个元素是方法名，第二个是内存地址
 if inspect.isfunction(i[1]):#判断成员是不是一个函数方法
     driver.append(i[1].__doc__)#是打印他的doc
for i in enumerate(driver):
 print(i)

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