有没有办法在一组 python 函数中可视化调用关系？

Question

假设您有一个包含许多 python 模块的文件夹，每个模块都包含函数。我想用 vertices = 函数名来可视化一个图。我想如下定义边：如果函数 F1 调用 F2，则 F1 的顶点通过有向边连接到 F2。

单个模块的最小示例：

# --- module.py ---

def F1():
    pass

def F2():
    F1()

def F3():
    F1()

def F4():
    F2()

所需的输出将是具有顶点的图形：V = {F1, F2, F3, F4} 和边 E = {F2->F1, F3->F1, F4->F2}。

是否有方便的库来执行此操作？否则我想我可以将模块转换为字符串，识别函数并使用一些正则表达式找到内部调用。

谢谢

Answer 1

不确定它是否是 100% 有效的模型，但希望它可以作为一个起点。这背后的想法是使用一个装饰器，它将使用基于inspect.currentframe 和inspect.getouterframes 的值更新字典graph。 This answer（解释如何获取调用者的名字）稍作修改即可得到结果。

入口点称为'<module>'，因此如果您只关心函数相互调用，则可以将其从图表中丢弃。

import inspect
from collections import defaultdict

graph = defaultdict(set)

def called(fun):
    def inner(*args, **kwargs):
        cur_frame = inspect.currentframe()
        cal_frame = inspect.getouterframes(cur_frame)
        graph[cal_frame[1].function].add(fun.__name__)
        return fun(*args, **kwargs)
    return inner


@called
def f1():
    pass

@called
def f2():
    f1()
    f3()

@called
def f3():
    f1()

@called
def f4():
    f2()

v = {f1, f2, f3, f4}
f2()

print(graph)

输出

{'<module>': {'f2'}, 'f2': {'f1', 'f3'}, 'f3': {'f1'}}