【问题标题】:How to list all functions in a Python module?如何列出 Python 模块中的所有函数?
【发布时间】:2010-09-13 10:37:06
【问题描述】:

我的系统上安装了一个 Python 模块,我希望能够查看其中可用的函数/类/方法。

我想在每一个上调用help 函数。在 Ruby 中,我可以执行 ClassName.methods 之类的操作来获取该类上所有可用方法的列表。 Python中有类似的东西吗?

例如。类似:

from somemodule import foo
print(foo.methods)  # or whatever is the correct method to call

【问题讨论】:

    标签: python reflection module inspect


    【解决方案1】:

    您可以使用dir(module) 查看所有可用的方法/属性。另请查看 PyDocs。

    【讨论】:

    • 这并不完全正确。 dir() 函数“试图产生最相关的,而不是完整的信息”。来源:docs.python.org/library/functions.html#dir.
    • @jAckOdE 引用了吗?然后您将获得字符串模块的可用方法和属性。
    • @OrangeTux:哎呀,这应该是一个问题。是的,你回答了。
    • OP 明确要求函数,而不是变量。 cf 使用inspect 回答。
    【解决方案2】:

    使用inspect 模块:

    from inspect import getmembers, isfunction
    
    from somemodule import foo
    print(getmembers(foo, isfunction))
    

    还可以查看pydoc 模块、交互式解释器中的help() 函数和pydoc 命令行工具,它可以生成您所需要的文档。您可以只给他们您希望查看其文档的课程。例如,它们还可以生成 HTML 输出并将其写入磁盘。

    【讨论】:

    • 我已经在my answer 的某些情况下提出了使用ast 模块的案例。
    • TL;DR 以下答案:使用dir 返回函数和变量;仅使用inspect 过滤函数;并使用ast 解析而不导入。
    • Sheljohn 总结的每种方法都值得测试,因为结果输出与一种解决方案截然不同。
    【解决方案3】:

    imported 模块后,您可以这样做:

    help(modulename)
    

    ... 以交互方式一次获取所有函数的文档。或者你可以使用:

    dir(modulename)
    

    ...简单列出模块中定义的所有函数和变量的名称。

    【讨论】:

    • @sheljohn……这个批评有什么意义?我的解决方案also 列出了函数,inspect 模块也可以列出变量,即使这里没有明确要求。此解决方案仅需要内置对象,这在 Python 安装在受限/锁定/损坏环境中的某些情况下非常有用。
    • 谢谢,这几乎成功了,但我认为dir 会打印结果,但看起来你需要做print(dir(modulename))
    • 这个答案绝对是最“有帮助”的。感谢您分享该提示!我现在发现 help(modulename) 是我的最爱。
    • @DanLenski 您究竟在哪里运行这些命令?我尝试在 python shell 和 windows 命令提示符下运行它们,但它们没有工作。
    【解决方案4】:

    使用inspect.getmembers 获取模块中的所有变量/类/函数等,并将inspect.isfunction 作为谓词传入以获取函数:

    from inspect import getmembers, isfunction
    from my_project import my_module
        
    functions_list = getmembers(my_module, isfunction)
    

    getmembers 返回一个元组列表 (object_name, object) 按名称字母顺序排序。

    您可以将isfunction 替换为inspect module 中的任何其他isXXX 函数。

    【讨论】:

    • getmembers 可以带谓词,因此您的示例也可以写成:functions_list = [o for o in getmembers(my_module, isfunction)]
    • @ChristopherCurrie,您还可以避免使用functions_list = getmembers(my_module, predicate) 进行无用的列表理解,因为它已经返回了一个列表;)
    • 要查找函数是否在该模块中定义(而不是导入)添加:到“if isfunction(o[1]) and o[1].__module__ == my_module.__name__ " -- 请注意,如果导入的函数来自与此模块同名的模块,则它不一定会起作用。
    【解决方案5】:
    import types
    import yourmodule
    
    print([getattr(yourmodule, a) for a in dir(yourmodule)
      if isinstance(getattr(yourmodule, a), types.FunctionType)])
    

    【讨论】:

    • 对于这条路线,使用 getattr(yourmodule, a, None) 代替 yourmodule.__dict__.get(a)
    • your_module.__dict__ 是我的选择,因为您实际上得到了一个包含 functionName: 的字典,并且您现在可以动态调用该函数。美好时光!
    • Python 3 对一些糖很友好:import types def print_module_functions(module): print('\n'.join([str(module.__dict__.get(a).__name__) for a in dir (module) if isinstance(module.__dict__.get(a), types.FunctionType)]))
    • 这还将列出该模块导入的所有函数。这可能是也可能不是你想要的。
    【解决方案6】:

    为了完整起见,我想指出,有时您可能想要解析 代码而不是导入它。 import执行顶级表达式,这可能是个问题。

    例如,我让用户为使用zipapp 制作的包选择入口点函数。使用importinspect 有运行错误代码、导致崩溃、打印帮助信息、弹出GUI 对话框等风险。

    我使用ast 模块来列出所有顶级函数:

    import ast
    import sys
    
    def top_level_functions(body):
        return (f for f in body if isinstance(f, ast.FunctionDef))
    
    def parse_ast(filename):
        with open(filename, "rt") as file:
            return ast.parse(file.read(), filename=filename)
    
    if __name__ == "__main__":
        for filename in sys.argv[1:]:
            print(filename)
            tree = parse_ast(filename)
            for func in top_level_functions(tree.body):
                print("  %s" % func.name)
    

    将此代码放入list.py 并将其自身用作输入,我得到:

    $ python list.py list.py
    list.py
      top_level_functions
      parse_ast
    

    当然,导航 AST 有时可能会很棘手,即使对于像 Python 这样相对简单的语言也是如此,因为 AST 是相当低级的。但如果你有一个简单明了的用例,它既可行又安全。

    不过,缺点是您无法检测在运行时生成的函数,例如 foo = lambda x,y: x*y

    【讨论】:

    • 我喜欢这个;我目前正在尝试找出是否有人已经编写了一个类似 pydoc 但没有导入模块的工具。到目前为止,这是我发现的最好的例子:)
    • 同意这个答案。无论目标文件可能导入什么或者它是为什么版本的python编写的,我都需要这个函数工作。这不会遇到 imp 和 importlib 所做的导入问题。
    • 模块变量怎么样(__version__ 等)。有没有办法得到它?
    【解决方案7】:

    对于您不想评估的代码,我建议使用基于 AST 的方法(如 csl 的答案),例如:

    import ast
    
    source = open(<filepath_to_parse>).read()
    functions = [f.name for f in ast.parse(source).body
                 if isinstance(f, ast.FunctionDef)]
    

    对于其他一切,检查模块是正确的:

    import inspect
    
    import <module_to_inspect> as module
    
    functions = inspect.getmembers(module, inspect.isfunction)
    

    这给出了[(&lt;name:str&gt;, &lt;value:function&gt;), ...] 形式的二元组列表。

    上面的简单答案在各种响应和 cmets 中都有暗示,但没有明确指出。

    【讨论】:

    • 感谢您的详细说明;我认为这是正确的答案,如果您可以在模块上运行 import 进行检查。
    • 我必须添加正文ast.parse(source).body
    • 感谢您的收获
    【解决方案8】:

    这样就可以了:

    dir(module) 
    

    但是,如果您觉得读取返回的列表很烦人,只需使用以下循环获取每行一个名称。

    for i in dir(module): print i
    

    【讨论】:

    • OP 明确要求函数,而不是变量。 Cf 使用inspect 回答。此外,这与@DanLenski 的回答有何不同?
    【解决方案9】:

    dir(module) 是使用脚本或标准解释器时的标准方式,如大多数答案中所述。

    但是,使用像 IPython 这样的交互式 python shell,您可以使用 tab-completion 来获得模块中定义的所有对象的概览。 这比使用脚本和print 查看模块中定义的内容要方便得多。

    • module.&lt;tab&gt; 将显示模块中定义的所有对象(函数、类等)
    • module.ClassX.&lt;tab&gt; 会告诉你一个类的方法和属性
    • module.function_xy?module.ClassX.method_xy? 将显示该函数/方法的文档字符串
    • module.function_x??module.SomeClass.method_xy?? 将向您展示函数/方法的源代码。

    【讨论】:

      【解决方案10】:

      对于全局函数 dir() 是要使用的命令(如大多数答案中所述),但是这将公共函数和非公共函数一起列出。

      例如运行:

      >>> import re
      >>> dir(re)
      

      返回函数/类,如:

      '__all__', '_MAXCACHE', '_alphanum_bytes', '_alphanum_str', '_pattern_type', '_pickle', '_subx'
      

      其中一些通常不用于一般编程用途(但由模块本身使用,除了 DunderAliases,如 __doc____file__ 等)。出于这个原因,将它们与公共的一起列出可能没有用(这就是 Python 知道在使用 from module import * 时会得到什么的方式)。

      __all__ 可以用来解决这个问题,它返回一个模块中所有公共函数和类的列表(那些以下划线开头的 - _)。看 Can someone explain __all__ in Python?__all__使用。

      这是一个例子:

      >>> import re
      >>> re.__all__
      ['match', 'fullmatch', 'search', 'sub', 'subn', 'split', 'findall', 'finditer', 'compile', 'purge', 'template', 'escape', 'error', 'A', 'I', 'L', 'M', 'S', 'X', 'U', 'ASCII', 'IGNORECASE', 'LOCALE', 'MULTILINE', 'DOTALL', 'VERBOSE', 'UNICODE']
      >>>
      

      所有带下划线的函数和类都被删除了,只留下那些被定义为公共的,因此可以通过import *使用。

      请注意,__all__ 并不总是被定义。如果不包含它,则会引发 AttributeError

      ast 模块就是一个例子:

      >>> import ast
      >>> ast.__all__
      Traceback (most recent call last):
        File "<stdin>", line 1, in <module>
      AttributeError: module 'ast' has no attribute '__all__'
      >>>
      

      【讨论】:

        【解决方案11】:

        如果您无法在没有导入错误的情况下导入所述 Python 文件,则这些答案都不起作用。当我检查来自具有大量依赖项的大型代码库的文件时,我就是这种情况。下面将文件作为文本处理,并搜索所有以“def”开头的方法名并打印它们及其行号。

        import re
        pattern = re.compile("def (.*)\(")
        for i, line in enumerate(open('Example.py')):
          for match in re.finditer(pattern, line):
            print '%s: %s' % (i+1, match.groups()[0])
        

        【讨论】:

        • 在这种情况下,最好使用ast 模块。有关示例,请参见 my answer
        • 我认为这是一个有效的方法。为什么要投反对票?
        【解决方案12】:

        在当前脚本__main__中查找名称(和可调用对象)

        我试图创建一个独立的 Python 脚本,它仅使用标准库在当前文件中查找前缀为 task_ 的函数,以创建 npm run 提供的最小自制版本。

        TL;DR

        如果您正在运行一个独立的脚本,您希望在module 上运行inspect.getmembers,它在sys.modules['__main__'] 中定义。例如,

        inspect.getmembers(sys.modules['__main__'], inspect.isfunction)
        

        但我想通过前缀过滤方法列表并去除前缀以创建查找字典。

        def _inspect_tasks():
            import inspect
            return { f[0].replace('task_', ''): f[1] 
                for f in inspect.getmembers(sys.modules['__main__'], inspect.isfunction)
                if f[0].startswith('task_')
            }
        

        示例输出:

        {
         'install': <function task_install at 0x105695940>,
         'dev': <function task_dev at 0x105695b80>,
         'test': <function task_test at 0x105695af0>
        }
        

        加长版

        我想要方法的名称来定义 CLI 任务名称,而不必重复自己。

        ./tasks.py

        #!/usr/bin/env python3
        import sys
        from subprocess import run
        
        def _inspect_tasks():
            import inspect
            return { f[0].replace('task_', ''): f[1] 
                for f in inspect.getmembers(sys.modules['__main__'], inspect.isfunction)
                if f[0].startswith('task_')
            }
        
        def _cmd(command, args):
            return run(command.split(" ") + args)
        
        def task_install(args):
            return _cmd("python3 -m pip install -r requirements.txt -r requirements-dev.txt --upgrade", args)
        
        def task_test(args):
            return _cmd("python3 -m pytest", args)
        
        def task_dev(args):
            return _cmd("uvicorn api.v1:app", args)
        
        if __name__ == "__main__":
            tasks = _inspect_tasks()
        
            if len(sys.argv) >= 2 and sys.argv[1] in tasks.keys():
                tasks[sys.argv[1]](sys.argv[2:])
            else:
                print(f"Must provide a task from the following: {list(tasks.keys())}")
        

        无参数示例:

        λ ./tasks.py
        Must provide a task from the following: ['install', 'dev', 'test']
        

        带有额外参数的运行测试示例:

        λ ./tasks.py test -qq
        s.ssss.sF..Fs.sssFsss..ssssFssFs....s.s    
        

        你明白了。随着我的项目越来越多,让脚本保持最新比让 README 保持最新更容易,我可以将其抽象为:

        ./tasks.py install
        ./tasks.py dev
        ./tasks.py test
        ./tasks.py publish
        ./tasks.py logs
        

        【讨论】:

        【解决方案13】:

        您可以使用以下方法从 shell 中获取模块中的所有函数:

        import module

        module.*?
        

        【讨论】:

        • @GabrielFair 你在什么版本/平台上运行 python?我在 Py3.7/Win10 上遇到语法错误。
        • +1 使用 ipython 在 Python 2.7 Ubuntu 16.04LTS 上为我工作;并且不需要导入额外的模块。
        【解决方案14】:

        除了前面回答中提到的dir(module)或者help(module),你也可以试试:
        - 打开 ipython
        - 导入模块名称
        - 输入 module_name,按 Tab。它将打开一个小窗口,其中列出了 python 模块中的所有函数。
        它看起来非常整洁。

        这里是sn-p列出hashlib模块的所有功能

        (C:\Program Files\Anaconda2) C:\Users\lenovo>ipython
        Python 2.7.12 |Anaconda 4.2.0 (64-bit)| (default, Jun 29 2016, 11:07:13) [MSC v.1500 64 bit (AMD64)]
        Type "copyright", "credits" or "license" for more information.
        
        IPython 5.1.0 -- An enhanced Interactive Python.
        ?         -> Introduction and overview of IPython's features.
        %quickref -> Quick reference.
        help      -> Python's own help system.
        object?   -> Details about 'object', use 'object??' for extra details.
        
        In [1]: import hashlib
        
        In [2]: hashlib.
                     hashlib.algorithms            hashlib.new                   hashlib.sha256
                     hashlib.algorithms_available  hashlib.pbkdf2_hmac           hashlib.sha384
                     hashlib.algorithms_guaranteed hashlib.sha1                  hashlib.sha512
                     hashlib.md5                   hashlib.sha224
        

        【讨论】:

          【解决方案15】:
          import sys
          from inspect import getmembers, isfunction
          fcn_list = [o[0] for o in getmembers(sys.modules[__name__], isfunction)]
          

          【讨论】:

            【解决方案16】:

            使用vars(module),然后使用inspect.isfunction过滤掉任何不是函数的东西:

            import inspect
            import my_module
            
            my_module_functions = [f for _, f in vars(my_module).values() if inspect.isfunction(f)]
            

            vars 相对于dirinspect.getmembers 的优势在于它按定义的顺序而不是按字母顺序返回函数。

            此外,这将包括由my_module 导入的函数,如果您想过滤掉这些函数以仅获取在my_module 中定义的函数,请参阅我的问题Get all defined functions in Python module

            【讨论】:

            • 这就是我需要的! vars 可以保持顺序
            【解决方案17】:
            r = globals()
            sep = '\n'+100*'*'+'\n' # To make it clean to read.
            for k in list(r.keys()):
                try:
                    if str(type(r[k])).count('function'):
                        print(sep+k + ' : \n' + str(r[k].__doc__))
                except Exception as e:
                    print(e)
            

            输出:

            ******************************************************************************************
            GetNumberOfWordsInTextFile : 
            
                Calcule et retourne le nombre de mots d'un fichier texte
                :param path_: le chemin du fichier à analyser
                :return: le nombre de mots du fichier
            
            ******************************************************************************************
            
                write_in : 
            
                    Ecrit les donnees (2nd arg) dans un fichier txt (path en 1st arg) en mode a,
                    :param path_: le path du fichier texte
                    :param data_: la liste des données à écrire ou un bloc texte directement
                    :return: None
            
            
             ******************************************************************************************
                write_in_as_w : 
            
                        Ecrit les donnees (2nd arg) dans un fichier txt (path en 1st arg) en mode w,
                        :param path_: le path du fichier texte
                        :param data_: la liste des données à écrire ou un bloc texte directement
                        :return: None
            

            【讨论】:

              【解决方案18】:

              Python documentation为此提供了完美的解决方案,它使用了内置函数dir

              您可以只使用 dir(module_name),然后它将返回该模块中的函数列表。

              例如 dir(time) 会返回

              ['_STRUCT_TM_ITEMS', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'altzone', 'asctime', 'ctime', 'daylight', 'get_clock_info', 'gmtime', 'localtime', 'mktime', 'monotonic', 'monotonic_ns', 'perf_counter', 'perf_counter_ns', 'process_time', 'process_time_ns', 'sleep', 'strftime', 'strptime', 'struct_time', 'time', 'time_ns', 'timezone', 'tzname', 'tzset']

              这是“时间”模块包含的函数列表。

              【讨论】:

                【解决方案19】:

                这会将 your_module 中定义的所有函数附加到一个列表中。

                result=[]
                for i in dir(your_module):
                    if type(getattr(your_module, i)).__name__ == "function":
                        result.append(getattr(your_module, i))
                

                【讨论】:

                • 这是什么unit8_conversion_methods?这只是模块名称的一个例子吗?
                • @nocibambi 是的,它只是一个模块名称。
                • 感谢 Manish。我提出以下单行替代方案:[getattr(your_module, func) for func in dir(your_module) if type(getattr(your_module, func)).__name__ == "function"]
                【解决方案20】:

                如果你想得到当前文件中定义的所有函数的列表,你可以这样做:

                # Get this script's name.
                import os
                script_name = os.path.basename(__file__).rstrip(".py")
                
                # Import it from its path so that you can use it as a Python object.
                import importlib.util
                spec = importlib.util.spec_from_file_location(script_name, __file__)
                x = importlib.util.module_from_spec(spec)
                spec.loader.exec_module(x)
                
                # List the functions defined in it.
                from inspect import getmembers, isfunction
                list_of_functions = getmembers(x, isfunction)
                

                作为一个应用示例,我使用它来调用在我的单元测试脚本中定义的所有函数。

                这是根据Thomas Woutersadrian 的答案改编的代码组合,以及来自Sebastian Rittau 在另一个问题上的答案。

                【讨论】:

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