如何在Python中将变量名作为字符串获取？

在Python中，我们经常需要动态获取变量名。但是，由于Python解释器的机制，实际上是无法直接获得变量名的。所以，在很多情况下，我们需要使用一些黑科技的方法来解决这个问题。

方法一：使用inspect模块

Python中有一个inspect模块，它提供了许多有用的函数，可以用来获取函数、类、模块等相关信息。其中之一是getmembers函数，它可以获取一个对象的属性和方法。

import inspect

def func():
    print("Hello, world!")

members = inspect.getmembers(func)
for member in members:
    print(member)

输出结果为：

('__annotations__', {})
('__call__', <method-wrapper '__call__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__class__', <class 'function'>)
('__closure__', None)
('__code__', <code object func at 0x000002828533B2B0, file "<ipython-input-1-d3b0654b607d>", line 3>)
('__defaults__', None)
('__delattr__', <method-wrapper '__delattr__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__dict__', {})
('__dir__', <method '__dir__' of 'function' objects>)
('__doc__', None)
('__eq__', <method-wrapper '__eq__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__format__', <method '__format__' of 'function' objects>)
('__ge__', <method-wrapper '__ge__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__get__', <method-wrapper '__get__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__getattribute__', <method-wrapper '__getattribute__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__globals__', {'__name__': '__main__', '__doc__': '\nAutomatically created module for IPython interactive environment\n', '__package__': None, '__loader__': None, '__spec__': None, '__builtin__': <module 'builtins' (built-in)>, '__builtins__': <m...）
('__gt__', <method-wrapper '__gt__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__hash__', <method-wrapper '__hash__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__init__', <method-wrapper '__init__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__init_subclass__', <built-in method __init_subclass__ of type object at 0x00007FFD646B3B20>)
('__kwdefaults__', None)
('__le__', <method-wrapper '__le__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__lt__', <method-wrapper '__lt__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__module__', '__main__')
('__name__', 'func')
('__ne__', <method-wrapper '__ne__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__new__', <built-in method __new__ of type object at 0x00007FFD646B3B20>)
('__qualname__', 'func')
('__reduce__', <built-in method __reduce__ of function object at 0x0000028285336D90>)
('__reduce_ex__', <built-in method __reduce_ex__ of function object at 0x0000028285336D90>)
('__repr__', <method-wrapper '__repr__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__setattr__', <method-wrapper '__setattr__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__sizeof__', 136)
('__str__', <method-wrapper '__str__' of function object at 0x0000028285336D90>)
('__subclasshook__', <built-in method __subclasshook__ of type object at 0x00007FFD646B3B20>)

可以看到，函数func的名称被保存在('__name__', 'func')的元组中，因此我们可以使用如下方法来获取函数的名称：

import inspect

def func():
    print("Hello, world!")

members = inspect.getmembers(func)
for member in members:
    if member[0] == '__name__':
        print(member[1])

输出结果为：

func

同样的，如果我们想获取其他类型的变量的名称，可以使用相同的方式。

``` python
import inspect

var_one = 1
members = inspect.getmembers(vars())
for member in members:
    if member[1] is var_one:
        print(member[0])

输出结果为：

var_one

需要注意的是，这种方式只适用于当前作用域中的变量。如果变量定义在其他作用域中，比如在函数内部或者其他模块中，就无法正常获取了。

方法二：使用globals()函数

Python中有一个内置函数globals()，可以返回当前作用域的全局变量字典。我们可以利用这个字典来获取变量名和变量值之间的映射关系。

var_one = 1
var_two = 2

for var_name, var_value in globals().items():
    if var_value is var_one:
        print(var_name)

输出结果为：

var_one

需要注意的是，这种方式只适用于全局作用域中的变量。如果变量定义在其他作用域中，比如在函数内部或者其他模块中，就无法正常获取了。

方法三：使用字典

在Python中，我们可以使用字典来模拟变量名和变量值之间的映射关系。这种方法的优点是简单易懂、通用性强，在各种作用域中都可使用。

var_one = 1
var_two = 2

vars_dict = {
    'var_one': var_one,
    'var_two': var_two
}

print(vars_dict['var_one'])

输出结果为：

需要注意的是，由于Python中的字典只能保存不可变对象作为键，因此如果我们想要将变量名作为键来保存变量值，我们需要使用字符串来代替变量名。

方法四：使用f-strings

在Python 3.6中，引入了一种新的字符串格式化语法f-strings。它允许我们在字符串中使用表达式，这就为动态获取变量名提供了一个新的解决方案。

var_one = 1

var_name = 'var_one'
var_value = eval(f"{var_name}")

print(var_value)

输出结果为：

需要注意的是，由于f-strings中直接使用变量名可能会引发安全问题，因此我们需要使用eval()函数来动态计算表达式的值。另外，eval()函数也存在一定的性能问题，因此不建议在大规模的数据处理中使用。

方法五：使用反射

在Python中，类和对象都可以使用getattr()函数来获取属性和方法。我们可以将变量封装为对象，然后使用反射机制来获取变量名称。

class VariableObj:
    def __init__(self, name, value):
        self.name = name
        self.value = value

var_one = VariableObj('var_one', 1)

print(getattr(var_one, 'name'))

输出结果为：