Python内置函数详谈

这种图皆取自python.org，列出了python3.10中的内置函数。

但是，这些真的都是函数吗？

我们来测试一下：

import types
import inspect
lst = dir(__builtins__)
for name in lst:
    print(name, eval(f'type({name})'))

lst获得的都是__builtins__模块中内容的名称，也就是说lst是一个由字符串组成的列表。但是每个字符串所代表的内容可各有含义。比如"sum"字符串所代表的就是个内置函数，"str"字符串所代表的就是个内置类。

通过eval的方式执行type函数我们可以获得每一个name对应的type对象描述，例如：

bool <class 'type'>

其实到这里我们已经可以发现，像type, dict，str，range，list，tuple，zip其实根本不是函数名称是类型名称：

dict <class 'type'>
list <class 'type'>
map <class 'type'>
range <class 'type'>
set <class 'type'>
str <class 'type'>
tuple <class 'type'>
type <class 'type'>
zip <class 'type'>

所以，类似range(10)，type("c")这样的写法，是调用构造器创建了相应类型的实例。

接下来，我们再深挖一步，分别输出__builtins__中所有的内置函数和内置类型。

输出内置函数：

import types
import inspect
lst = dir(__builtins__)
for name in lst:
    if eval(f'type({name})') is types.BuiltinFunctionType:
        print(f'{name}是内置函数')
    if inspect.isbuiltin(getattr(__builtins__, name)):
        print(f'{name}是内置函数')
fs = inspect.getmembers(__builtins__, inspect.isbuiltin)
print(fs)

这里用了三种方式：

1. 如果其type对象是types.BuiltinFunctionType，则说明这是个内置函数。

2. Python中一切皆对象，那么getattr(__builtins__,name)就是把__builtins__模块视为对象，从中获取名字是name对应的具体内容，这其实就是反射在Python中的体现。获得具体内容后，利用inspect的isbuitin函数来检测是否是内置函数。（注意：inspect模块的isfunction函数只能用来检测普通函数，但内置函数不是普通函数，所以isfunction检测内置函数会得到False。要使用isbuiltin函数进行检测。）

3. 既然__builtins__是一个对象，那么完全可以使用inspect的getmemebers函数并增加一个过滤器inspect.isbuiltin，就可以直接将__builtins__中的内置函数过滤出来了。

接下来是输出内置类：

import types
import inspect
lst = dir(__builtins__)
for name in lst:
    print(name, eval(f'type({name})'))
for name in lst:
    if inspect.isclass(getattr(__builtins__, name)):
        print(f'{name}是内置类')
cs = inspect.getmembers(__builtins__, inspect.isclass)
print(cs)

因为types中并没有针对类这样的检测。所以这里都是使用inspect.isclass来进行检测。

换句话说，内置类也是类。

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注我们的更多内容！

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