【Python】理解Python(2) - help() 函数? or 类？

野性酷女 2023-06-22 10:26 27阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  help() 函数
 *  help()详解
 *   *  help不是一个函数
     *  help的导入过程
 *  object.\\\_\\\_call\_\_(self \[, args ...\]) 函数
 *  site.py模块 与 -S 选项

# help() 函数 #

通常当我们执行python命令进入交互式命令行界面后，可以使用help()来打印某个对象的帮助信息。例如，

>>> help(open)
    Help on built-in function open in module io:
    
    open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)
        Open file and return a stream.  Raise OSError upon failure.
       ... (后续输出省略)

# help()详解 #

## help不是一个函数 ##

当我们在Python命令行提示符>>>下：

1.  检查help的类型时，会发现help其实指向一个类的实例，类名是\_sitebuiltins.\_Helper。
2.  打印help对象本身的信息时，会发现打印出了一个字符串  
    *Type help() for interactive help, or help(object) for help about object.*，  
    而不是像其他内置函数一样打印出  
    <built-in function xxx>。

>>> type(help)
    <class '_sitebuiltins._Helper'>
    
    >>> help
    Type help() for interactive help, or help(object) for help about object.
    
    >>> open
    <built-in function open>

## help的导入过程 ##

当执行python命令时，如果没有使用-S 选项（表示不导入site库），python会隐式导入’/usr/local/lib/python3.7/site.py’（目录随Python安装目录和版本变化）文件，site.py导入\_sitebuiltins模块后，设置help对象指向 \_sitebultins.\_Helper类的实例（当然也类似地设置了其他的一些对象和函数）。  
具体过程参考如下：

# from site.py
    # import another module
    import _sitebuiltins
    
    # 将_Helper类的实例设置给builtins模块的help对象。
    # 任何时候都可以在命令行提示符使用help对象
    def setHelper():
    	builtins.help = _sitebuiltins._Helper()
    
    # main()函数执行setHelper()函数以及其他设置函数
    def main():
    	...
    	setHelper()
    	...
    
    # if NO (-S) option, 
    # will execute main() function
    if not sys.flags.no_site:
    	main()

下面具体看一下\_sitebuiltins.py模块中\_Helper类的定义，一切都会非常明晰。 这个类定义了\_\_call\_\_函数，使得这个对象变成了可调用对象（callable object)，也就支持了help(object)这种格式，help用起来就像是一个函数了。在\_\_call\_\_的定义中，最终使用了pydoc.help()函数来生成对象的帮助信息。

# from _sitebuiltins.py
    class _Helper(object):
    	""" doc string omitted """
    	
    	# >>>help 
    	# will print out the string below
    	def __repr__(self):
    		return "Type help() for interactive help, " \
    			"or help(object) for help about objects."
    
    	def __call__(self, *args, **kwds)
    		import pydoc
    		return pydoc.help(*args, **kwds)

# object.\_\_call\_\_(self \[, args …\]) 函数 #

在定义类的时候，可以定义一个特殊的\_\_call\_\_函数，这样类的实例就可以像函数一个被 “调用” 了。  
例如：

>>> class foo:
    ...     def __call__(self, msg):
    ...             print(msg) 
    ...             return msg
    ... 
    >>> 
    >>> myfoo = foo()
    >>> m = myfoo("Hello Callable Object")
    Hello Callable Object
    >>> print(m)
    Hello Callable Object

有了可调用对象后，如果不使用type(object)来查看对象的实际类型，一般情况很难确定对象是一个函数还是还是一个类实例，因为调用的语法格式都一样。但是初学者，尤其是强类型语言背景的，很容易在这里迷惑。

# help 指向一个类实例
    >>> type(help)
    <class '_sitebuiltins._Helper'>
    
    # help对象的字符串表示
    >>> help
    Type help() for interactive help, or help(object) for help about object.
    
    # 等价于执行 help.__call__(help)
    >>> help(help)

# site.py模块 与 -S 选项 #

上文中提到 -S 选项表示Python启动时不要加载 site模块。  
https://docs.python.org/3/library/site.html  
site模块会把site-packages目录添加到模块搜索路径中，并且添加一些内置函数，例如quit()，help()等。

# 使用-S选项
    [stack@tony-devstack nova]$ python3 -S
    Python 3.7.5 (default, Nov 14 2019, 12:57:28) 
    [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-39)] on linux
    
    # 检查模块搜素路径
    >>> import sys
    >>> sys.path
    ['', 
    '/usr/local/lib/python37.zip', 
    '/usr/local/lib/python3.7', 
    '/usr/local/lib/python3.7/lib-dynload']
    
    # 可以导入标准库模块
    >>> import io
    >>> io
    <module 'io' from '/usr/local/lib/python3.7/io.py'>
    
    # 无法导入site-packages目录下的模块
    >>> import flake8
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    ModuleNotFoundError: No module named 'flake8'
    
    # quit()/exit()/help()函数皆不可用
    >>> quit()
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    NameError: name 'quit' is not defined
    >>> exit()
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    NameError: name 'exit' is not defined
    >>> help()
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    NameError: name 'help' is not defined

# 不使用 -S 选项
    [stack@tony-devstack site-packages]$ python3 
    Python 3.7.5 (default, Nov 14 2019, 12:57:28) 
    [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-39)] on linux
    Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
    
    # 注意模块搜索路径中包括了site-packages目录
    >>> import sys
    >>> sys.path
    ['', 
     '/usr/local/lib/python37.zip', 
     '/usr/local/lib/python3.7', 
     '/usr/local/lib/python3.7/lib-dynload', 
     '/usr/local/lib/python3.7/site-packages']
    
    # 成功导入了site-packages/目录下的flake模块
    >>> import flake8
    >>> flake8
    <module 'flake8' from '/usr/local/lib/python3.7/site-packages/flake8/__init__.py'>
    
    # exit()/quit()/help()都存在
    >>> exit
    Use exit() or Ctrl-D (i.e. EOF) to exit
    >>> quit
    Use quit() or Ctrl-D (i.e. EOF) to exit
    >>> help
    Type help() for interactive help, or help(object) for help about object.
    
    # exit和quit都是 _sitebuiltins.Quitter类的实例
    >>> type(exit)
    <class '_sitebuiltins.Quitter'>
    >>> type(quit)
    <class '_sitebuiltins.Quitter'>
    
    # help也是一个类实例
    >>> type(help)
    <class '_sitebuiltins._Helper'>
    
    # exit与quit并不指向同一个实例，尽管作用相同。
    >>> exit is quit
    False
    
    # 打印出的字符床略有不同。
    >>> quit                   
    Use quit() or Ctrl-D (i.e. EOF) to exit
    >>> exit
    Use exit() or Ctrl-D (i.e. EOF) to exit