什么是inspect模块？

Python的inspect模块是标准库中用于自省（introspection）的核心工具，它提供了多种函数来检查活动对象（如模块、类、方法、函数等）的信息，帮助开发者实现元编程和反射操作。

核心功能解析

import inspect

def sample_function():
    pass

class SampleClass:
    def method(self):
        pass

print(inspect.isfunction(sample_function))  # True
print(inspect.ismethod(SampleClass().method))  # True
print(inspect.isclass(SampleClass))  # True
print(inspect.ismodule(inspect))  # True

import inspect

def add(a, b=5):
    """Add two numbers"""
    return a + b

# 获取函数源代码
print(inspect.getsource(add))

# 获取注释
print(inspect.getcomments(add))

# 获取文档字符串
print(inspect.getdoc(add))

import inspect

def calculate(a, b, operator='+', *args, **kwargs):
    pass

sig = inspect.signature(calculate)
print("Parameters:", list(sig.parameters))

param = sig.parameters['b']
print(f"Name: {param.name}")
print(f"Default: {param.default}")
print(f"Kind: {param.kind}")

import inspect

class Base:
    pass

class Derived(Base):
    pass

# 获取类的方法解析顺序
print(inspect.getmro(Derived))

# 检查类成员
print(inspect.getmembers(Derived, predicate=inspect.isfunction))

实际应用场景

高级技巧：创建对象浏览器

以下示例展示如何使用inspect模块创建一个简单的对象浏览器：

import inspect

def object_browser(obj, depth=2, indent=0):
    """递归浏览对象成员"""
    prefix = ' ' * indent
    
    # 获取对象类型
    if inspect.ismodule(obj):
        print(f"{prefix}模块: {obj.__name__}")
    elif inspect.isclass(obj):
        print(f"{prefix}类: {obj.__name__}")
    elif inspect.isfunction(obj) or inspect.ismethod(obj):
        print(f"{prefix}函数: {obj.__name__}")
    else:
        print(f"{prefix}对象: {type(obj).__name__}")
    
    # 递归深度控制
    if depth <= 0:
        return
    
    # 获取成员（排除特殊方法）
    members = inspect.getmembers(obj, 
        predicate=lambda x: not inspect.isbuiltin(x) 
                   and not x.__name__.startswith('__'))
    
    for name, member in members:
        print(f"{prefix}  ├─ {name}: {type(member).__name__}")
        
        # 递归检查模块、类和函数
        if inspect.ismodule(member) or inspect.isclass(member):
            object_browser(member, depth-1, indent+4)

# 使用示例
import math
object_browser(math, depth=1)

掌握inspect模块，提升你的Python元编程能力

通过本教程，你已经学会了inspect模块的核心用法，现在可以开始在你的项目中应用这些技术了！