Python 如何在运行时获取变量的名称

在本文中，我们将介绍如何在 Python 中在运行时获取变量的名称。有时候我们需要动态地获取变量的名称，以便在程序中进行处理或者记录。Python 不像其他一些编程语言那样直接提供了获取变量名称的功能，但是我们可以通过一些技巧来实现这个目标。

阅读更多：Python 教程

通过 locals() 和 globals() 函数获取变量名

在 Python 中，我们可以使用 locals() 和 globals() 函数来获取所有的局部变量和全局变量的名称和值。这两个函数返回的是一个字典，其中键是变量名称，值是变量的值。我们可以通过遍历字典来获取变量名称。

下面是一个示例：

def get_variable_name(var):
    for name, value in globals().items():
        if value is var:
            return name

a = 10
b = "Hello"
c = [1, 2, 3]

var_name = get_variable_name(a)
print(var_name)  # 输出：a

在上面的示例中，我们定义了一个函数 get_variable_name，它接受一个变量作为参数。然后我们遍历全局变量的字典，判断变量的值是否和给定的变量相同，如果相同就返回变量名称。然后我们定义了三个变量 a，b 和 c，并调用函数 get_variable_name 来获取变量名称。

通过 inspect 模块获取变量名

Python 的标准库中有一个 inspect 模块，它提供了许多有用的函数来获取源代码、检查栈帧和获取对象信息等。我们可以使用 inspect 模块来获取变量的名称。

下面是一个示例：

import inspect

def get_variable_name(var):
    frame = inspect.currentframe().f_back
    global_vars = frame.f_globals
    local_vars = frame.f_locals
    for name, value in local_vars.items():
        if value is var:
            return name
    for name, value in global_vars.items():
        if value is var:
            return name

a = 10
b = "Hello"
c = [1, 2, 3]

var_name = get_variable_name(a)
print(var_name)  # 输出：a

在上面的示例中，我们使用 inspect 模块的 currentframe 函数来获取当前的栈帧，然后通过 f_back 属性来获取上一级的栈帧。然后我们通过 f_globals 和 f_locals 属性来获取全局变量和局部变量的字典。然后我们遍历这两个字典，判断变量的值是否和给定的变量相同，如果相同就返回变量名称。

通过装饰器获取变量名

除了上述的方法，我们还可以使用装饰器来获取变量的名称。装饰器是一种可以修改函数行为的语法糖，它可以在函数调用前后添加额外的代码。

下面是一个示例：

def get_variable_name(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        frame = inspect.currentframe().f_back
        global_vars = frame.f_globals
        local_vars = frame.f_locals
        if func in local_vars.values():
            for name, value in local_vars.items():
                if value is func:
                    print(name)
                    break
        elif func in global_vars.values():
            for name, value in global_vars.items():
                if value is func:
                    print(name)
                    break
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper

@get_variable_name
def my_function():
    pass

a = 10
b = "Hello"
c = [1, 2, 3]

my_function()  # 输出：my_function

在上面的示例中，我们定义了一个装饰器 get_variable_name，它接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数。在新的函数中，我们先使用 inspect 模块来获取当前栈帧的全局变量和局部变量的字典。然后我们检查给定的函数是否在变量字典的值中，如果是就输出变量名称。最后我们返回原来的函数，并调用它。

总结

在本文中，我们介绍了三种方法来在 Python 中在运行时获取变量的名称。第一种方法是使用 locals() 和 globals() 函数来获取变量名。第二种方法是使用 inspect 模块来获取变量名。第三种方法是使用装饰器来获取变量名。这些方法都可以帮助我们在程序中动态地获取变量的名称，方便我们进行处理和记录。无论是在调试代码还是实现一些特殊功能时，这些方法都会派上用场。希望本文对你有所帮助！