前言

我喜歡用 python 做一些臨時性數據工作，簡單情況下，直接一把梭寫到底。比如簡單的多文件合并數據：

定義函數？一輩子都不可能。

不過，稍微復雜一些的情況，比如下面是 tableau prep 數據任務挑戰中一道簡單題目——尋找可能具有欺詐性的交易。

代碼畫風突變成這樣子：

不讓我定義函數？想要我命了吧！

得益于 pandas 的管道功能，我們可以更容易管理復雜的數據任務代碼。關于如何以正確的思路使用 pandas 管道(pipe) ，具體可以查看我的 pandas 專欄。

數據處理是一種"重流程"的編程。但是，你會發現，上面的代碼不管如何劃分，你也無法容易理清楚數據流程。這才是痛點。

那如果有一種工具，可以把函數調用關系，以可視化方式展示給你，并且你可以輕松查看每一步處理結果的數據，還能直接跳轉到具體代碼行？看看演示：

• 自動生成函數調用圖。流程圖可以縮放，拖動平移
• 點擊每個節點，下方出現函數處理結果的表數據。還可以通過勾選，快速篩選數據

當然，如果不能快速定位到代碼，那就沒有意思。

工具使用 nicegui 制作。

pandas 專欄馬上開始最后關于工程化的階段，本節介紹的可視化工具就是為了專欄而制作。工程化的章節內容，將會是大量 tableau prep 數據處理挑戰任務實戰。

要做到這樣的可視化，必需找到一種方式，可以在 python 中，自動化識別函數調用關系。

今天，我們探討一下，如何做到這一切。重點是分享里面涉及到的 python 知識。

目前我想到3種實現方式，本文講解其中一種。

驗證想法

要設計一個新的功能，我們需要從最簡單的問題開始，驗證想法是否能行。假設兩個簡單的函數

• 在函數 b 中，調用了 函數 a

現在我們需要的是，得到一個記錄信息，能反映出，函數 b 中，使用了函數 a。

python 中可以做到嗎？

這涉及 python 中一個概念——閉包。直觀來說，閉包就是一個函數中，直接使用了外部定義的變量。就像上面例子中，函數 b 中并沒有定義變量 a，那么代碼中使用的變量 a ，就是外部定義的函數 a。

我們可以使用 inspect 模塊的 getclosurevars 獲取閉包變量。

• 注意， 我們沒有執行函數 b
• 得到的是一個 ClosureVars 對象。其中有一個 globals 屬性，可以獲取函數中全局閉包變量映射表(字典)

注意字典的 value 是函數對象。有了函數對象，我們就可以獲取它的一切信息。比如函數定義在哪個文件的哪一行，有什么參數等等。

現在，可以把功能封裝起來，看起來像這樣子：

• 行37：我們只關注函數之間的調用，所以這里做了過濾

這樣子調用：

準確控制

但是，現在是通過我們手工傳入函數 b ，這樣子太麻煩了。在實際使用中，我們希望直接調用一個函數，就能自動檢測當前環境所有的全局變量，并找出調用關系。

有小伙伴可能會想到，可以用 globals 函數獲取所有的全局變量字典。但是不適合我們的情況。因為我們的功能函數是單獨定義在一個模塊文件中。

如果在我們定義的函數中使用 globals，只會獲取到當前模塊的全局變量。

此時仍然可以使用 inspect 模塊的 currentframe 獲取當前調用幀棧，從而獲取上一層幀棧：

這里的意思就是："誰調用我，我就拿了誰的全局變量"。

剩下就非常簡單，遍歷這個字典，篩選出函數對象，然后調用之前定義的 get_func_relationships ：

• 行81：得到的是一個 列表中的列表
• 行80：使用 itertools 模塊的 chain 給展開成一層列表

這里還存在一些問題，我們希望它不要什么函數都獲取，由使用者為需要檢測關系的函數打上標記。比如：

只有打上 @check 裝飾器的函數，才需要獲取調用關系。

只需要創建一個類即可：

裝飾器知識點以前就有講解。

我們需要把之前的功能函數中的目標類型判斷修改為 TargetFn :

一切就緒：

• 行1：使用時，先導入
• 行8：需要檢測的函數，打上裝飾器

• 行40：只需要在最后調用 build_all_relationships 即可

有了關系信息，做功能界面就沒有太大難度了。