python attribute lookup

    分享下自己最近对python的attribute lookup的学习， 也顺便做下记录。如果有说的不对的请拍砖！

 

 

1. python会为所有(更准确的说是所有非built-in对象)对象包括class和instance创建一个__dict__属性,

这个属性是一个dict类型， 存储的是这个对象所有的user-provided的属性名字和属性对象的对应关系, 

包括一些属性值和函数等等。这个__dict__的作用除了可以让你了解到里面存储的是神马东西以外，

你也可以在程序里面遍历、设置__dict__里面的值。其实这个__dict__就像metaclass里面继承type的时候

要实现的__init__或者__new__方法里面的最后一个参数，只不过metaclass可以允许你在类创建之前就能

访问并且这是这个值了。不过也有例外的情况，

 

* 特殊的__dict__属性的情况:

1) 如果class里面定义__slots__属性的话，它的instance将不会拥有__dict__属性，

这个比较特殊。后面再讲__slots__.

2) 如果是python built-in的对象，像dict、list、int等的__dict__属性都是一个dictproxy对象,一个类似

dict的对象， 你可以通过这样来看看里面有神马东西:

for k, v in dict.__dict__.items():

   print k

   print v

   print '*' * 20

 

* 从对象的继承链来看搜索属性的顺序:

1) 看obj.__dict__有没有  --->(没有)   2) 看obj.__class__.__dict__有没有 --->(没有) 3) 看obj.__class__.__base__有没有

--->(没有) 4) raise AttributeError

 

* 从python的一些内部函数来看属性的获取顺序:

1) object.__getattribute__(self, name) --->(没有name)   2)[optional, if offered] object.__getattr__(self, name)

               |

               |

              (有name)

   3) 看下改属性是否是descriptor, 如果是，那么调用descriptor的__get__方法返回，

   如果不是，则直接将这个属性值返回。

 

当调用a.x这样的语法的时候，会首先调用a.__getattribute__('x')这样的方法，找到就检查该属性是否

是descriptor，是的话就调用它的__get__方法返回了, 不是descriptor的话就直接返回该属性。

如果也找不到x属性，那么就看下是否定义了__getattr__方法，有的话就调用__getattr__方法.

如果最后找不到的话就会抛AttributeError的错误!

可以用这个例子看看:(暂时忽略descriptor对属性查找的影响)

[http://mail.python.org/pipermail/python-dev/2010-March/098562.html]

 

(关于__getattribute__ & __getattr__的说明可以查看这里:

http://docs.python.org/reference/datamodel.html#object.__getattr__)

 

class A(object):
   def __getattribute__(self, name):
       print "A getattribute", name
       #raise AttributeError('A error') #test1
       return object.__getattribute__(self, name) #test2

   def __getattr__(self, name):
       print "A getattr", name
       return "hello A"

class B(A):
   def __getattribute__(self, name):
       print "B getattribute", name
       return super(B, self).__getattribute__(name)

   def __getattr__(self, name):
       print "B getattr", name
       return "hello B"


print A().obj
print "-" * 20
print B().obj
print "-" * 20
print getattr(B(), "obj")
print "-" * 20
print object.__getattribute__(B(), "obj") # DOES NOT CALL __getattr__() !!!

 =======

output

======

A getattribute obj

A getattr obj

hello A

--------------------

B getattribute obj

A getattribute obj

B getattr obj

hello B

--------------------

B getattribute obj

A getattribute obj

B getattr obj

hello B

--------------------

Traceback (most recent call last):

 File "./attrs_test.py", line 35, in <module>

   print object.__getattribute__(B(), "obj") # DOES NOT CBLL __getattr__() !!!

AttributeError: 'B' object has no attribute 'obj'

 

** 分析：

上面的例子证明了之前说的__getattribute__和__getattr__的调用顺序，而且假设你把#test1

的那段raise注释打开, 把#test2的代码注释掉的话，你会发现结果是一样的，这就说明python

内部应该还有一个类似总控的地方捕捉到__getattribute__抛出来的AttributeError异常(其他异常

是不行的)然后调用__getattr__函数了。 而最后一步: 

print object.__getattribute__(B(), "obj") 

则是因为它并不是经过实例B()的点属性语法的，所以不是走的上面的流程，所以直接报错了

 

** __getattribute__ & __getattr__的作用：

说了关于属性的查找过程，对我们的作用就是当我们需要重写获取属性的途径、方法的时候，

我们可以重写__getattribute__方法来实现，要注意的是在__getattribute__函数里面要为了

避免递归调用实例的点属性，建议调用父类的或者最上层的object的__getattribute__方法.

 

 

2 关于__slots__的[http://docs.python.org/reference/datamodel.html#slots]

1) 如果需要创建大量的实例（来自同一个类）的话，可以避免在每个类里面都保存__dict__来存储实例属性，可省空间.

2) 如果你要禁止在实例被创建之后会被动态添加属性的话，也就是你的属性只是可读的.可以用__slots__来预先定义.

但是继承自有定义__slots__的子类是不受父类的__slots__影响的, 所以如果要继续有效，必须所有的子类都定义跟

父类一样的__slots__

3) __slots__相当于为每个它定义的属性值写好了get和set的descriptor属性方法。所以A.a = 1 和print A.a才会生效。

4) 凡是定义了类的静态属性__slots__, 比如:

class A(object):

   __slots__ = ['x', 'y']

那么A的实例就不能动态定义除了x和y之外的其他属性了，会报错。 而且实例里不会有__dict__属性。

 

3 获取属性或者设置属性的时候最好是用setattr和getattr函数，因为他们内部帮你处理好了很多事情，比如getattr能

自动识别descriptor等. 判断是否有该属性的话可以用hasattr

 

4 用__getattribute__实现了一个常量类，用于定义常量值和它对应的描述的，值可以通过点属性方式获取，

或者有些web界面有需要渲染对应值和它的中文描述的对应关系的，例如web界面上的select框就很常见。

这个常量类会提供这样一些有用的方法 更好的针对web应用. 

比如用户输入了一个值，我们需要判断它是否在你定义的常量集合的合法值里面。

具体代码在附件的const.py里面