访问正在创建的对象所赋予的名称

Question

我正在写一些代码，用来确定一个对象被赋予的名称。这是为了进行一般的调试工作，同时也让我更熟悉Python的内部机制。

我把它做成了一个类装饰器，这样这个类的所有实例在可能的情况下都会记录它们的名称。代码比较长，所以我不会在这里贴出来，除非有人要求。大致的步骤如下：

1. 用我想要的代码装饰类的 __init__ 方法。

2. 设置 caller = inspect.currentframe().f_back，然后打开 inspect.getframeinfo(caller).filename，把它传给 ast.parse。我在这里不做错误检查，因为（1）这只是为了调试/分析/黑客行为，（2）这个过程刚刚完成，否则代码根本不会运行。这样做有问题吗？

3. 找到导致当前执行的 __init__ 方法运行的 ast.Assignment 实例。

4. 如果 len(assignment.targets) == 1，那么左边只有一个项目，我可以从 targets[0].id 中获取名称。在像 a = Foo() 这样的简单形式中，assignment.value 是一个 ast.Call 的实例。如果它是一个字面量（例如列表），那么 value 就是那个列表，我就不再继续，因为我感兴趣的对象并没有被赋予一个名称。

确认 assignment.value.func 确实是我感兴趣的对象的 type(obj).__call__ 的最佳方法是什么？我很确定它“某处”是存在的，否则代码根本不会运行。我只需要它在顶层。显而易见的做法是遍历它，确保里面没有其他调用。这样我就能确认我有这个名称。（我的推理是正确的，但我不确定它的假设是否正确。）不过这并不理想，因为如果我对 Foo 感兴趣，这可能会让我忽略 a = Foo(Bar())，因为我不知道它是否是 a = Bar(Foo())。

当然，我可以直接检查 assignment.value.func.id，但这样的话，有人可能会做 Foobar = Foo 之类的事情，所以我不想过于依赖这个。

任何帮助都将不胜感激。和往常一样，我也对任何其他建议或我可能忽略的问题感兴趣。

另外，我真的很惊讶我居然需要自己发明“python-internals”这个标签。

Answer 1

我这里没有做任何错误检查，因为（1）这只是为了调试/性能分析/黑客实验（2）这个过程刚刚完成，否则代码就不会运行。这样做有问题吗？

有：

1. 启动一个程序

2. 等到它导入一个特定的模块 foo.py

3. 编辑 foo.py

现在，加载到 Python 进程中的代码和磁盘上的代码不一致了。

这也是为什么反汇编字节码可能是更好的一种方法。

Answer 2

我不知道这对你有多大帮助，但你有没有考虑过使用 locals() 这个函数？它会返回一个 dict（字典），里面包含了所有局部变量的名字和它们的值。

举个例子：

s = ''
locals()
>>> {'__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__package__': None, 's': '', '__name__': '__main__', '__doc__': None}
t = s  # I think this is what is of most importance to you
locals()
>>> {'__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__package__': None, 's': '', 't': '', '__name__': '__main__', '__doc__': None}

这样你就可以遍历这个字典，检查哪些变量的值是你想要的那种类型的对象。

就像我说的，我不知道这个回答能帮上你多少，但如果你对任何内容有疑问，欢迎留言，我会尽量回复你。

Answer 3

抽象语法树（AST）无法给你这个答案。你可以试试使用 frame.f_lasti，然后查看一下字节码。如果下一行不是 STORE_FAST，那说明在你想要的简单赋值之外，还有其他的内部调用或者其他事情发生。

def f():
  f = sys._getframe()
  i = f.f_lasti + 3   # capture current point of execution, advance to expected store
  print dis.disco(f.f_code, i)