Python：如何从'frame'对象中获取类的信息？

Question

有没有办法从一个框架对象中获取任何类的信息？我知道怎么获取文件名（frame.f_code.co_filename）、函数名（frame.f_code.co_name）和行号（frame.f_lineno），但我还想知道如何获取当前框架中活动对象实例的类名（如果没有实例的话就返回None）。

Answer 1

我刚看到这个帖子，因为我也遇到了同样的问题。我认为使用'self'方法并不是一个合适的解决方案，原因已经在之前的讨论中提到过了。

下面的代码展示了一种不同的做法：给定一个框架对象，它会在全局范围内搜索一个具有匹配成员名称和代码块的对象。这个搜索并不是特别全面，所以可能并不是所有的类都会被找到，但找到的类应该是我们想要的，因为我们会验证匹配的代码。

这段代码的目的是在找到的情况下，把函数名加上它的类名：

def get_name( frame ):
  code = frame.f_code
  name = code.co_name
  for objname, obj in frame.f_globals.iteritems():
    try:
      assert obj.__dict__[name].func_code is code
    except Exception:
      pass
    else: # obj is the class that defines our method
      name = '%s.%s' % ( objname, name )
      break
  return name

请注意使用__dict__而不是getattr，这样可以避免捕捉到派生类。

另外，如果self = frame.f_locals['self']; obj = self.__class__能找到匹配的对象，或者obj in self.__class__.__bases__或更深层次的内容，那么就可以避免全局搜索，所以这里还有优化和混合的空间。

Answer 2

这个代码稍微简短一些，但功能差不多。如果找不到类名，它会返回 None。

def get_class_name():
    f = sys._getframe(1)

    try:
        class_name = f.f_locals['self'].__class__.__name__
    except KeyError:
        class_name = None

    return class_name

Answer 3

我不认为在框架对象层面上，有什么方法可以找到实际被调用的Python函数对象。

不过，如果你的代码遵循一个常见的约定：把方法的实例参数命名为self，那么你可以这样做：

def get_class_from_frame(fr):
  import inspect
  args, _, _, value_dict = inspect.getargvalues(fr)
  # we check the first parameter for the frame function is
  # named 'self'
  if len(args) and args[0] == 'self':
    # in that case, 'self' will be referenced in value_dict
    instance = value_dict.get('self', None)
    if instance:
      # return its class
      return getattr(instance, '__class__', None)
  # return None otherwise
  return None

如果你不想使用getargvalues，你可以直接用frame.f_locals来代替value_dict，用frame.f_code.co_varnames[:frame.f_code.co_argcount]来代替args。

要记住，这仍然只是依赖于约定，所以它并不通用，容易出错：

• 如果一个非方法函数把self作为第一个参数名，那么get_class_from_frame会错误地返回第一个参数的类。
• 在处理描述符时可能会产生误导（它会返回描述符的类，而不是实际被访问的实例的类）。
• @classmethod和@staticmethod不会接受self参数，并且是通过描述符实现的。
• 还有很多其他问题

根据你想要做的具体事情，你可能需要花一些时间深入研究，找到这些问题的解决方法（你可以检查返回的类中是否存在框架函数，并且共享相同的源代码，检测描述符调用是可能的，类方法也是如此，等等）。