Python函数对象是包含代码、环境、元数据和自定义属性的完整运行时对象,其__code__保存字节码与变量信息,__closure__和__globals__记录作用域状态,__name__等提供反射能力,且支持动态添加属性。

Python 函数对象本身是一个完整的运行时对象,它不仅包含可执行的代码逻辑,还内建保存了大量与定义、调用和行为相关的信息。这些信息在函数创建时被自动捕获并绑定到函数对象上,是实现闭包、装饰器、反射和动态调用等特性的基础。
函数的代码与执行环境信息
函数对象通过 __code__ 属性保存编译后的字节码及配套元数据,包括:
- co_code:原始字节码(bytes 类型)
- co_consts:字面量常量元组(如数字、字符串、嵌套函数对象)
-
co_names:全局变量名元组(如
print,len) - co_varnames:局部变量名元组(含参数名和内部定义的变量)
- co_freevars:自由变量名元组(用于闭包,即外部作用域中被引用但未定义的变量)
- co_cellvars:单元变量名元组(当前函数中定义、又被嵌套函数引用的变量)
绑定的运行时上下文
函数对象会记录其定义时所处的作用域状态:
-
__closure__:由
cell对象组成的元组,每个cell包含一个自由变量的当前值(仅当函数是闭包时非空) -
__globals__:定义该函数时所在的全局命名空间(dict),决定
global查找范围 -
__defaults__:位置参数默认值元组(如
def f(x, y=10)中的(10,)) -
__kwdefaults__:关键字参数默认值字典(如
def f(*, z=42))
函数的标识与元数据
用于调试、文档和反射的关键属性:
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- __name__:函数名(定义时的标识符,不随赋值改变)
-
__qualname__:带作用域的全限定名(如
Outer.inner) -
__doc__:文档字符串(
"""...""") -
__module__:定义该函数的模块名(如
"__main__"或"math") -
__annotations__:类型注解字典(如
{"x": int, "return": str})
用户附加的自定义属性
函数对象是可变的,支持动态绑定任意属性:
-
任意键名:如
f.version = "1.2"、f.author = "Alice" - 这些属性不会影响调用行为,但常被装饰器或框架用来标记元信息(如 Flask 的
@app.route会设置__route__)










