Python 标准库 inspect 在调试中的实战用法

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inspect.getframeinfo可快速定位调用位置,通过inspect.currentframe().f_back获取上层调用的文件名、行号和函数名,避免深层f_back失效;需注意cpython 3.11+默认优化可能导致信息缺失。

Python 标准库 inspect 在调试中的实战用法

怎么用 inspect.getframeinfo 快速定位调用位置

调试时最常卡在“谁调了我”——尤其是函数被多层封装、装饰器套娃后。inspect.getframeinfo 是最轻量的破局点,它不依赖 pdb,也不改代码逻辑,只查当前帧。

实操建议:

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  • 在可疑函数开头加 import inspect; print(inspect.getframeinfo(inspect.currentframe().f_back)),直接看到上一层调用的文件名、行号、函数名
  • 别用 f_back 太深(比如 f_back.f_back.f_back),容易因优化或内联失效;需要更上层时,用 inspect.stack() 配合索引
  • 注意:CPython 3.11+ 默认启用 frame Object 优化(-X devPYTHONDEVMODE 下才保留完整帧),生产环境可能返回 filename='<String>'</string> 或行号为 0

inspect.signature 看清参数到底怎么传的

装饰器、partial、method 转 bound method 后,func.__code__.co_varnames 会丢 self/cls,__annotations__ 可能没继承——这时候靠肉眼看函数定义根本不可靠。

实操建议:

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  • 统一用 inspect.signature(func) 提取参数结构,它自动处理绑定、偏函数、PEP 563 延迟注解
  • 检查必填参数:遍历 sig.parameters.values(),过滤掉 default != inspect.Parameter.empty 的项
  • 小心 inspect.Signature 不是 dict,不能直接 .get('x');要用 sig.parameters.get('x')
  • Python 3.9+ 支持 sig.return_annotation,但若函数没写 -> T,值是 inspect.Signature.empty,不是 None

为什么 inspect.iscoroutinefunctionasyncio.iscoroutine 更准

常见错误:收到一个对象,先 isinstance(x, types.CoroutineType),结果 False —— 因为它只是协程函数,还没调用。或者误把生成器当协程,inspect.isgeneratorfunction 返回 True 却强行 awaitTypeError: object XXX can't be used in 'await' expression

实操建议:

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  • 判断“能不能 await”,必须用 inspect.iscoroutinefunction(obj)inspect.iscoroutine(obj),前者看定义,后者看实例
  • asyncio.iscoroutine 是 asyncio 内部工具,只认标准库协程类型,第三方异步框架(如 trio)返回的协程对象它不认识
  • 装饰器里做类型路由?别只靠 callable + inspect.iscoroutinefunction,还要补 inspect.isasyncgenfunction,否则 async for 会漏判

inspect.getsource 查源码时的三个硬限制

想动态看某函数源码?inspect.getsource(func) 很方便,但失败率比想象中高得多,不是所有“函数”都有源。

实操建议:

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  • 内置函数(lenprint)、C 扩展函数(json.loads)、交互式输入的 Lambda,一律抛 OSError: could not get source code
  • 装饰器没保留 __wrapped__ 属性(比如没用 @functools.wraps),getsource 返回的是装饰器壳子的代码,不是原始函数
  • pyc 文件无源码时,即使有 .pyc 对应文件,也会失败;可退而求其次用 inspect.getfile(func) 定位路径,再手动读

真正难的不是调哪个函数,而是得时刻记住:inspect 操作的对象是运行时对象,不是语法树。帧、签名、源码,全依赖解释器是否留了这些元信息——优化关了、装饰器乱写了、C 扩展混进来了,就断链。

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