Python魔法方法之属性访问 ( __getattr__, __getattribute__, __setattr__, __delattr__ )
通常情况下,我们在访问类或者实例对象的时候,会牵扯到一些属性访问的魔法方法,主要包括:
① __getattr__(self, name): 访问不存在的属性时调用
② __getattribute__(self, name):访问存在的属性时调用(先调用该方法,查看是否存在该属性,若不存在,接着去调用①)
③ __setattr__(self, name, value):设置实例对象的一个新的属性时调用
④ __delattr__(self, name):删除一个实例对象的属性时调用
为了验证以上,现列出代码如下:
1 class Test: 2 def __getattr__(self, name): 3 print('__getattr__') 4 5 def __getattribute__(self, name): 6 print('__getattribute__') 7 8 def __setattr__(self, name, value): 9 print('__setattr__') 10 11 def __delattr__(self, name): 12 print('__delattr__') 13 14 >>> t=Test() 15 >>> t.x 16 __getattribute__
如上述代码所示,x并不是Test类实例t的一个属性,首先去调用 __getattribute__() 方法,得知该属性并不属于该实例对象;但是,按照常理,t.x应该打印 __getattribute__ 和__getattr__,但实际情况并非如此,为什么呢?难道以上Python的规定无效吗?
不要着急,听我慢慢道来!
实例对象属性寻找的顺序如下:
① 首先访问 __getattribute__() 魔法方法(隐含默认调用,无论何种情况,均会调用此方法)
② 去实例对象t中查找是否具备该属性: t.__dict__ 中查找,每个类和实例对象都有一个 __dict__ 的属性
③ 若在 t.__dict__ 中找不到对应的属性, 则去该实例的类中寻找,即 t.__class__.__dict__
④ 若在实例的类中也招不到该属性,则去父类中寻找,即 t.__class__.__bases__.__dict__中寻找
⑤ 若以上均无法找到,则会调用 __getattr__ 方法,执行内部的命令(若未重载 __getattr__ 方法,则直接报错:AttributeError)
以上几个流程,即完成了属性的寻找。
但是,以上的说法,并不能解释为什么执行 t.x 时,不打印 ’__getattr__' 啊?
你看,又急了不是,作为一名程序猿,一定要有耐心 ^_^
问题就出在了步骤的第④步,因为,一旦重载了 __getattribute__() 方法,如果找不到属性,则必须要手动加入第④步,否则无法进入到 第⑤步 (__getattr__)的。
验证一下以上说法是否正确:
方法一:采用object(所有类的基类)
1 class Test: 2 def __getattr__(self, name): 3 print('__getattr__') 4 5 def __getattribute__(self, name): 6 print('__getattribute__') 7 object.__getattribute__(self, name) 8 9 def __setattr__(self, name, value): 10 print('__setattr__') 11 12 def __delattr__(self, name): 13 print('__delattr__') 14 15 16 >>> t=Test() 17 >>> t.x 18 __getattribute__ 19 __getattr__
怎么样,显示出来了吧?哈哈
方法二:采用 super() 方法
1 class Test: 2 def __getattr__(self, name): 3 print('__getattr__') 4 5 def __getattribute__(self, name): 6 print('__getattribute__') 7 super().__getattribute__(name) 8 9 def __setattr__(self, name, value): 10 print('__setattr__') 11 12 def __delattr__(self, name): 13 print('__delattr__') 14 15 16 >>> t=Test() 17 >>> t.x 18 __getattribute__ 19 __getattr__
哈哈,酱紫也可以哦 ^v^
那么方法一和方法二有什么不同呢?仔细看一下你就会发现,其实就是很小的一点不同而已:
1 #方法一:使用基类object的方法 2 def __getattribute__(self, name): 3 print('__getattribute__') 4 object.__getattribute__(self, name) 5 6 #方法二:使用super()方法(有的认为super()是类,此处暂以方法处理) 7 def __getattribute__(self, name): 8 print('__getattribute__') 9 super().__getattribute__(name)
在Python2.x中,以上super的用法应该改为 super(Test, self).xxx,但3.x中,可以像上面代码一样简单使用。
那么super到底是什么东西呢?如果想详细的理解,请点击这里
哈哈,以上介绍完毕,那么 __setattr__ 和 __delattr__ 方法相对简单了多了:
1 class Test: 2 def __getattr__(self, name): 3 print('__getattr__') 4 5 def __getattribute__(self, name): 6 print('__getattribute__') 7 object.__getattribute__(self, name) 8 9 def __setattr__(self, name, value): 10 print('__setattr__') 11 12 def __delattr__(self, name): 13 print('__delattr__') 14 15 16 >>> t=Test() 17 >>> t.x=10 18 __setattr__ 19 >>> del t.x 20 __delattr__
至此,关于属性访问,先告一段落,后续会有更高级的descirptor。
对了,再补充一点哈!
1 class Test: 2 def __init__(self): 3 self.count = 0 4 def __setattr__(self, name, value): 5 print('__setattr__') 6 self.count += 1 7 8 9 >>> t=Test() 10 __setattr__ 11 Traceback (most recent call last): 12 File "<pyshell#364>", line 1, in <module> 13 t=Test() 14 File "<pyshell#363>", line 3, in __init__ 15 self.count = 0 16 File "<pyshell#363>", line 6, in __setattr__ 17 self.count += 1 18 AttributeError: 'Test' object has no attribute 'count'
为什么会出现上述情况呢?我还没有调用__setattr__()呢,只是单纯的定义了一个实例而已? @_@(咋回事?幻觉吗)
看报错信息很容易明白,这是因为:
① __init__()时,给内部属性 self.count进行了赋值;
② 赋值默认调用 __setattr__() 方法
③ 当调用 __setattr__()方法时,首先打印 '__setattr__'字符串,而后执行 self.cout += 1操作
④ 当执行 self.cout 加 1 操作时,将会去寻找 count 这个属性,然而,由于此时 __init__尚未完成,并不存在 count这个属性,因此导致 'AttributeError' 错误
那么该如何更改呢?可以这样的:
1 class Test: 2 def __init__(self): 3 self.count = 0 4 def __setattr__(self, name, value): 5 print('__setattr__') 6 super().__setattr__(name, value+1) 7 8 9 >>> t=Test() 10 __setattr__ 11 >>> t.count 12 1
如何,问题解决了吧!
但是以上代码虽然解决了报错的问题,深入体会一下,你会发现,采用此方法只是给 基类object增加了一个属性 count,而并不是实例的属性,因此,以上这种写法避免使用
另外,再次将代码改进一下,如下:
1 class Test: 2 def __setattr__(self, name, value): 3 self.name = value 4 5 6 >>> t=Test() 7 >>> t.x=1 8 Traceback (most recent call last): 9 File "<pyshell#413>", line 1, in <module> 10 t.x=1 11 File "<pyshell#411>", line 3, in __setattr__ 12 self.name = value 13 File "<pyshell#411>", line 3, in __setattr__ 14 self.name = value 15 File "<pyshell#411>", line 3, in __setattr__ 16 self.name = value 17 [Previous line repeated 327 more times] 18 RecursionError: maximum recursion depth exceeded while calling a Python object
居然报错了,看报错信息为 “递归错误”,我没用递归啊,怎么会有这个错误呢?
其实,原因很简单:当我们给 t.x 赋值时,调用了 __setattr__()方法,进入该方法;该方法中,又来了一次赋值(self.name = value),又会去调用 __setattr__() 方法,持续这个死循环(子子孙孙无穷尽也,必须要有一代断子绝孙);
我们知道,系统的资源是有限的,丫的你老是申请资源不释放,系统哪来的那么多资源给你自己用?因此,Python解释器规定,递归深度不得超过200(不同版本不一样),你超过了,不好意思,不带你玩了!
所以,我们只好改变上述的问题了:
1 t.x=2 2 >>> class Test: 3 def __setattr__(self, name, value): 4 print('__setattr__() been called') 5 super().__setattr__(name, value) 6 7 >>> t=Test() 8 >>> t.x=1 9 __setattr__() been called 10 >>> t.x=2 11 __setattr__() been called
OK,至此,关于属性操作的问题暂时完结吧!