深入解析Python中的__builtins__内建对象

Python  /  管理员 发布于 7年前   171

如果你已经学习了包，模块这些知识了。
你会不会有好奇：Python为什么可以直接使用一些内建函数，不用显式的导入它们，比如 str() int() dir() ...？
原因是Python解释器第一次启动的时候 __builtins__ 就已经在命名空间了（Note: 有s）

进Shell看看:

>>> globals(){'__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None}

你可以再次导入 __builtin__（Note: 没有s）：

import __builtin__>>> globals(){'__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__name__': '__main__', '__doc__': None, '__builtin__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__package__': None}

这时候多了一个 __builtin__ 对象，你可以判断它们是不是相同的：

>>> __builtin__ is __builtins__True>>> type(__builtin__)<type 'module'>>>> type(__builtins__)<type 'module'>

现在我们把它从一个文件导入：

# file1.pyimport __builtin__print "module name __name__ : ", __name__print "__builtin__ is __builtins__: ", __builtin__ is __builtins__print "type(__builtin__): ", type(__builtin__)print "type(__builtins__): ", type(__builtins__)print "__builtins__ is __builtin__.__dict__", __builtins__ is __builtin__.__dict__# file2.pyimport file1"""结果：module name __name__ : file__builtin__ is __builtins__: Falsetype(__builtin__): <type 'module'>type(__builtins__): <type 'dict'>__builtins__ is __builtin__.__dict__ True"""

结论：
__builtins__ 是对内建模块  __builtin__ 的引用，并且有如下两个方面差异：

在主模块中，即没有被其他文件导入。__builtins__是对 __builtin__ 本身的引用，两者是相同的。

通过 __builtins__ is __builtin__.__dict__ 猜想：
在非 '__main__' 模块中，也就是模块被导入后，__builtins__ 应该属于 __builtin__.__dict__ 的一部分，是对 __builtin__.__dict__ 的引用，而非builtin本身，它在任何地方都可见，此时builtins的类型是字典。

装饰内建函数
Python 官方文档 解释了如何装饰一个内建函数：

import __builtin__def open(path):  f = __builtin__.open(path, 'r')  return UpperCaser(f)class UpperCaser:  __metaclass__ = type  def __init__(self, f):    self._f = f  def read(self):    return self._f.read().upper()print open('./a.txt').read()# 将会全部转为大写输出

Note：Python3.X版本中，内建模块更名为builtins，与Python2.X有所不同

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