Python 确定函数是否包含特定方法

我想写一些代码来检查学生提交的内容，以确保给定函数包含

np.random.choice

例如：

import numpy as np

def checkme(z, x=[1,2,3], y=4):
  tmp = np.random.choice(x, size=y)
  if z:
    print("z")
  return(list(tmp))

我已经看到我可以使用像

tmp = inspect.signature(checkme)
for param in tmp.parameters.values():
  print(param.name, ",", param.default)

来确定参数和值，这很好，但我想更进一步，确保函数体包含特定的函数或方法。所以在上面，我想确保学生的代码包括

np.random.choice

---

如何访问函数体以“检查”并确定这是真是假？

您可以使用另一种检查方法，

inspect.getsource

，它将以字符串形式获取函数的源代码

import inspect
import numpy as np

def checkme(z, x=[1,2,3], y=4):
  tmp = np.random.choice(x, size=y)
  if z:
    print("z")
  return(list(tmp))

code = inspect.getsource(checkme)
lines = code.split("\n")
for line in lines:
  print(line, "np.random.choice" in line)

输出：

# def checkme(z, x=[1,2,3], y=4): False
#  tmp = np.random.choice(x, size=y) True
#  if z: False
#  print("z") False
#  return(list(tmp)) False
# False

我拆分代码字符串以检查调用该方法的确切行

这种方法的问题在于别名

例如，如果您的学生以其他形式输入numpy

import numpy as mynp
import numpy
import numpy as npy

当然，对于注释代码：

# np.random.choice

等

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有关类inspect的一些详细信息。

您可以执行以下操作：

import inspect

f = 'XXX' # Your student's submission is stored in XXX.py
assert('np.random.choice' in inspect.getsource(__import__(f).checkme))

您可以检查函数是否被调用，而不是检查源代码。您可以应用装饰器来执行此检查：

import numpy as np

# Create your decorator
def iscalled_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        global iscalled
        iscalled = True
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper

# Decorate np.random.choice
np.random.choice = iscalled_decorator(np.random.choice)

# Import your student's function
f = 'XXX'
checkme = __import__(f).checkme

# Set a flag iscalled and call the function
iscalled = False
checkme(3, [1,2,3], 4)

# Check if the flag is True
assert(iscalled)

---

假设您想通过手头的函数（即使是编译的

pyc

形式）和not通过字符串搜索操作（我想您已经考虑过了）来实现这一点，那么您可以使用

形式为

y=np.random.choice（x）

的调用将编译成如下内容（输出）：

8 0加载\u全局0（np）
2负载属性1（随机）
4加载方式2（选择）
6加载速度1（x）
8调用方法1
10商店2（y）

假设您的学生使用全局

导入numpy作为np

，则这些指令及其参数的顺序应始终相同。第三个

LOAD\u方法

可能变成

LOAD\u ATTR

，具体取决于加载方法的方式

实际调用更难检测，它可能变成

call\u METHOD

、

call\u FUNCTION\u EX

、

call\u FUNCTION\u KW

或

call\u FUNCTION

，具体取决于执行方式。检查被调用的函数是否确实是您想要的函数也不是那么简单，就像上面的例子中那样，这是显而易见的。检查是否进行了实际调用仍然是可能的，但需要跟踪Python堆栈并对指令及其参数进行真正的解析，如果希望深入研究，可以进行检查

我将仅限于检查

np.random.choice

是否实际加载到了checked函数中。可以使用以下代码执行此操作：

导入dis
def zip3（g）：
尝试：
a、 b，c=下一个（g），下一个（g），下一个（g）
而1：
产量a、b、c
a、 b，c=b，c，next（g）
除停止迭代外：
通过
def检查（func）：
对于zip3中的a、b、c（dis.get_指令（func））：
如果a.opname=='LOAD_GLOBAL'和a.argval=='np'：
如果b.opname=='LOAD_ATTR'和b.argval=='random'：
如果c.opname in（'LOAD_ATTR'，'LOAD_METHOD'）和c.argval=='choice'：
返回真值
返回错误
检查（检查我）#->正确

---

注意：操作码可能会根据Python版本而变化，但我假设您将在同一Python版本下运行所有测试，因此您可以调整匹配项以满足您的需要（使用

dis.dis（）

进行检查）。当然，使用这种方法，您将无法捕获更复杂的内容，如

a=np；b=a.随机；b、 选项（x）

或

将numpy作为任何对象导入

，但对于字符串匹配也是如此。

您可以临时用包装器替换要检查的方法，该包装器将让您知道是否通过全局变量（或您选择的其他对象）调用了该方法。我认为这是唯一真正的解决方案，因为像我建议的那样，检查字符串匹配和检查取消组合代码都很容易出错，并且不可避免地会遗漏边缘情况

下面是一个例子：

类检查器：
def检查（自检、func、funcargs）：
实随机选择=np.random.choice
self.called=False
def包装（*args，**kwargs）：
self.called=True
返回实数\u np\u随机选项（*args，**kwargs）
np.random.choice=包装器
func（*funcargs）
np.random.choice=real\u np\u random\u choice
回叫
Checker（）.检查（checkme，（3，[1,2,3]，4））#->True

我在这里使用一个类只是因为我需要以某种方式将结果从

包装器中取出。当然，这也可以通过全局变量来实现

检查给定模块的给定方法是否被调用的更通用的解决方案是：

类检查器：
定义初始化（自身、模块、方法）：
self.module=模块
self.method=方法
def检查（自检、func、funcargs）：
real_method=getattr（self.module，self.method）
self.called=False
def包装（*args，**kwargs）：
self.called=True
返回实数方法（*args，**kwargs）
setattr（self.module、self.method、包装器）
func（*funcargs）
setattr（self.module、self.method、real_方法）
回叫
c=检查程序（np.random，'choice'）
打印（c.检查（检查我，（3，[1,2,3]，4）））
最后，100%确定的唯一方法就是这样做。Monkeypatch检查被调用函数是否被调用。Python的本质是，即使Python在没有实际运行代码的情况下也不知道使用了什么。