是否可以取消引用变量 id？

Question

您能否取消引用从 Python 中的 id 函数检索到的变量 id？例如：

dereference(id(a)) == a

我想从学术角度了解；我知道还有更实用的方法。

Answer 1

注意：已更新至 Python 3。

这里的另一个答案改编自另一个comment，这个来自“Peter Fein”，在@Hophat Abc 在他自己对自己问题的回答中引用的讨论中。

虽然不是一个一般性的答案，但在您知道要查找其 id 的对象的类的情况下可能仍然有用——而不是它们是 anything 的 id。我觉得这可能是一种值得的技术，即使有这个限制（并且没有我的other answer 的安全问题）。基本思想是创建一个跟踪自身实例和子类的类。

#!/usr/bin/env python3
import weakref

class MetaInstanceTracker(type):
    """ Metaclass for InstanceTracker. """

    def __new__(cls, name, bases, dic):
        cls = super().__new__(cls, name, bases, dic)
        cls.__instances__ = weakref.WeakValueDictionary()
        return cls

class InstanceTracker(object, metaclass=MetaInstanceTracker):
    """ Base class that tracks instances of its subclasses using weakreferences. """

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        self.__instances__[id(self)]=self
        super().__init__(*args, **kwargs)

    @classmethod
    def find_instance(cls, obj_id):
        return cls.__instances__.get(obj_id, None)


if __name__ == '__main__':

    class MyClass(InstanceTracker):
        def __init__(self, name):
            super(MyClass, self).__init__()
            self.name = name
        def __repr__(self):
            return '{}({!r})'.format(self.__class__.__name__, self.name)

    obj1 = MyClass('Bob')
    obj2 = MyClass('Sue')

    print(MyClass.find_instance(id(obj1)))  # -> MyClass('Bob')
    print(MyClass.find_instance(id(obj2)))  # -> MyClass('Sue')
    print(MyClass.find_instance(42))        # -> None

Answer 2

这是一个实用函数，它基于“Tiran”在博客 discussion @Hophat Abc 在 his own answer 中的引用（现已删除）发表的评论，该函数适用于 Python 2 和 3。

免责声明：如果您阅读链接的讨论，您会发现有些人认为这是不安全的，不应该永远使用它（同样在下面的一些cmets）。我不同意这种评估，但我觉得我至少应该提一下关于使用它的一些争论。

import _ctypes

def di(obj_id):
    """ Inverse of id() function. """
    return _ctypes.PyObj_FromPtr(obj_id)

if __name__ == '__main__':
    a = 42
    b = 'answer'
    print(di(id(a)))  # -> 42
    print(di(id(b)))  # -> answer

Answer 3

有几种方法，不难做到：

在 O(n) 中

In [1]: def deref(id_):
   ....:     f = {id(x):x for x in gc.get_objects()}
   ....:     return f[id_]

In [2]: foo = [1,2,3]

In [3]: bar = id(foo)

In [4]: deref(bar)
Out[4]: [1, 2, 3]

平均而言，来自 cmets 的更快方式（感谢@Martijn Pieters）：

def deref_fast(id_):
    return next(ob for ob in gc.get_objects() if id(ob) == id_)

最快的解决方案是@martineau 的回答，但确实需要暴露 python 内部。上述解决方案使用标准 python 构造。

Answer 4

不容易。

您可以通过gc.get_objects() 列表进行递归，测试每个对象是否具有相同的id()，但这不是很实用。

id() 函数不打算被取消引用；它基于内存地址这一事实是 CPython 的实现细节，其他 Python 实现不遵循。