1. 什么是dir()函数？

dir()是Python的内置函数，用于返回对象的有效属性和方法列表。当你在开发过程中不确定某个对象支持哪些操作时，dir()可以提供快速参考。

主要功能包括：

• 列出对象的所有属性和方法
• 探索模块内容
• 帮助调试和自省
• 在交互式环境中快速查看可用功能

2. 基本用法

dir()函数的基本语法很简单：

dir([object])

参数说明：

• object（可选）：要检查的对象。如果省略，返回当前作用域的名称列表

示例：查看字符串对象的方法

# 查看字符串对象的方法
methods = dir("")
print(methods)

# 输出结果（部分）:
# ['__add__', '__class__', '__contains__', ... 'capitalize', 'casefold', 'center', ... 'upper', 'zfill']

3. 在不同对象上使用dir()

dir()可以应用于各种Python对象，包括：

# 列表对象
print(dir([]))

# 字典对象
print(dir({}))

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        
    def greet(self):
        print(f"Hello, {self.name}!")

p = Person("Alice")
print(dir(p))  # 包含name和greet

import math
print(dir(math))  # 显示math模块的所有函数和常量

4. 无参数调用dir()

当调用dir()时不提供参数，它会返回当前作用域中的名称列表：

x = 10
y = "hello"
z = [1, 2, 3]

print(dir())  
# 输出: ['__builtins__', '__doc__', ... 'x', 'y', 'z']

这在调试时特别有用，可以查看当前作用域中定义了哪些变量。

5. 实际应用示例

import datetime

# 获取datetime模块的内容
print(dir(datetime))

# 查看datetime类中的方法
print(dir(datetime.datetime))

# 过滤掉以双下划线开头的方法
def get_public_methods(obj):
    return [m for m in dir(obj) if not m.startswith('__')]

lst = [1, 2, 3]
print(get_public_methods(lst)) 
# 输出: ['append', 'clear', 'copy', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']

>>> s = "Hello World"
>>> dir(s)
# 查看所有字符串方法列表

>>> [method for method in dir(s) if 'strip' in method]
# 查找包含'strip'的方法
# 输出: ['lstrip', 'rstrip', 'strip']

6. 高级用法

class MyClass:
    def __init__(self):
        self.value = 42
        
    def show_value(self):
        print(self.value)

obj = MyClass()
method_name = "show_value"

# 动态调用方法
if method_name in dir(obj):
    method = getattr(obj, method_name)
    method()  # 输出: 42

class User:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

user = User("John", 30)

# 检查属性是否存在
print('name' in dir(user))  # True
print('email' in dir(user)) # False

7. 注意事项与限制

虽然dir()函数非常有用，但使用时需要注意以下几点：

• 结果可能不完整：某些对象可能动态生成属性，dir()可能无法列出所有属性
• 包含特殊方法：返回的列表包含大量双下划线方法（如__init__），可能需要过滤
• 顺序不固定：返回的属性和方法列表没有特定顺序
• 不显示值：dir()只显示名称，不显示属性的值
• 可能被覆盖：如果对象定义了__dir__()方法，dir()会调用该方法返回自定义列表

替代方案：对于更详细的对象检查，可以考虑使用inspect模块。