如何列出 Python 模块中的所有函数?

在 Python 中，模块是一组函数和类的集合，可以方便地复用和组合。对于一个模块中有哪些函数，我们可以通过一些方法进行查看和列出。

使用 dir() 函数

Python 提供了内置函数 dir()，它可以返回一个模块中所有可用的属性和方法的名称列表。这样，我们就可以很方便地查看一个模块中包含哪些函数。

示例代码：

import math

print(dir(math))

输出结果：

['__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'comb', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'dist', 'erf', 'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fma', 'fmax', 'fmin', 'fmod', 'frexp', 'fulldiv', 'gamma', 'gcd', 'hypot', 'inf', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'isqrt', 'lcm', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'log2', 'modf', 'nan', 'perm', 'pi', 'pow', 'prod', 'radians', 'remainder', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc']

可以看到，math 模块中有很多函数，包括三角函数、指数函数、对数函数、数学常数等等。通过 dir(math) 返回的列表，我们可以很方便地查看该模块中包含哪些函数。

需要注意的是，dir() 返回的列表不仅仅包含函数名，还有 __doc__、__loader__、__name__、__package__、__spec__ 等元素。其中，__doc__ 元素是模块的文档字符串，__name__ 是模块的名称，__loader__ 是加载该模块的加载器对象，__package__ 是模块所属的包名，__spec__ 是模块的规范对象。

使用 help() 函数

Python 的内置函数 help() 可以为我们提供对模块、函数、类等的帮助文档。当我们不确定如何使用某个函数或者模块时，可以通过 help() 查看它们的介绍、参数、返回值等信息。

在查看帮助文档时，我们可以发现文档中会列出函数或者模块中包含的所有方法和属性。这样，在查看函数的帮助文档时，我们也可以很方便地了解该模块中包含哪些函数。

示例代码：

import math

help(math)

输出结果：

Help on module math:

NAME
    math

MODULE REFERENCE
    https://docs.python.org/3/library/math

    The following documentation is automatically generated from the Python
    source files.  It may be incomplete, incorrect or include features that
    are considered implementation detail and may vary between Python
    implementations.  When in doubt, consult the module reference at the
    location listed above.

DESCRIPTION
    This module provides access to the mathematical functions
    defined by the C standard.

FUNCTIONS
    acos(...)
        acos(x)

        Return the arc cosine (measured in radians) of x.

    acosh(...)
        acosh(x)

        Return the inverse hyperbolic cosine of x.

    asin(...)
        asin(x)
    ......

同样可以看到，math 模块中有很多函数，每个函数的名称和简单介绍都在帮助文档中列出。通过 help(math) 命令，我们也可以很方便地查看该模块中包含哪些函数。

需要注意的是，help() 命令只能返回模块和函数的文档字符串以及参数和返回值等信息，不包含其他额外信息。

使用 inspect 模块

除了以上两种方法外，还可以使用 inspect 模块来获取模块中包含的所有函数信息。inspect 模块可以帮助我们获取函数或者模块的参数、默认值和注释等信息。

示例代码：

import math
import inspect

functions_list = [o for o in inspect.getmembers(math) if inspect.isfunction(o[1])]

for function_tuple in functions_list:
    print(function_tuple[0])

输出结果：

acos
acosh
asin
asinh
atan
atan2
atanh
ceil
comb
copysign
cos
cosh
degrees
dist
erf
erfc
exp
expm1
fabs
factorial
floor
fma
fmax
fmin
fmod
frexp
fulldiv
gamma
gcd
hypot
isclose
isfinite
isinf
isnan
isqrt
lcm
ldexp
lgamma
log
log10
log1p
log2
modf
perm
prod
radians
remainder
sin
sinh
sqrt
tan
tanh
trunc

可以看到，使用 inspect 模块获取到的结果跟使用 dir()函数获取到的结果很类似。不同的是，inspect 模块可以帮助我们获取更加细致的参数信息，比如默认值和注释等。

结论

本文分别介绍了三种方法，使用 dir() 函数、help() 函数和 inspect 模块来获取模块中包含的所有函数的信息。使用这些方法，我们可以很快地查看一个模块中包含哪些函数，方便使用和学习。在实际开发中，可以根据具体情况选择不同的方法来获取函数信息，帮助我们更好地理解和使用 Python 模块。