深入解析Python中的__builtins__內建對象

如果你已經學習了包，模組這些知識了。
你會不會有好奇：Python為什麼可以直接使用一些內建函數，不用顯式的匯入它們，比如 str() int() dir() ...？
原因是Python解譯器第一次啟動的時候 __builtins__ 就已經在命名空間了（Note: 有s）

進Shell看看:

>>> globals(){'__builtins__': , '__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None}

你可以再次匯入 __builtin__（Note: 沒有s）：

import __builtin__>>> globals(){'__builtins__': , '__name__': '__main__', '__doc__': None, '__builtin__': , '__package__': None}

這時候多了一個 __builtin__ 對象，你可以判斷它們是不是相同的：

>>> __builtin__ is __builtins__True>>> type(__builtin__)>>> type(__builtins__)

現在我們把它從一個檔案匯入：

# file1.pyimport __builtin__print "module name __name__ : ", __name__print "__builtin__ is __builtins__: ", __builtin__ is __builtins__print "type(__builtin__): ", type(__builtin__)print "type(__builtins__): ", type(__builtins__)print "__builtins__ is __builtin__.__dict__", __builtins__ is __builtin__.__dict__# file2.pyimport file1"""結果：module name __name__ : file__builtin__ is __builtins__: Falsetype(__builtin__): type(__builtins__): __builtins__ is __builtin__.__dict__ True"""

結論：
__builtins__ 是對內建模組 __builtin__ 的引用，並且有如下兩個方面差異：

在主模組中，即沒有被其他檔案匯入。__builtins__是對 __builtin__ 本身的引用，兩者是相同的。

通過 __builtins__ is __builtin__.__dict__ 猜想：
在非 '__main__' 模組中，也就是模組被匯入後，__builtins__ 應該屬於 __builtin__.__dict__ 的一部分，是對 __builtin__.__dict__ 的引用，而非builtin本身，它在任何地方都可見，此時builtins的類型是字典。

裝飾內建函數
Python 官方文檔 解釋了如何裝飾一個內建函數：

import __builtin__def open(path):  f = __builtin__.open(path, 'r')  return UpperCaser(f)class UpperCaser:  __metaclass__ = type  def __init__(self, f):    self._f = f  def read(self):    return self._f.read().upper()print open('./a.txt').read()# 將會全部轉為大寫輸出

Note：Python3.X版本中，內建模組更名為builtins，與Python2.X有所不同

