python属性描述符和属性查找过程

1.对象的自省机制

自省是通过一定的机制查询到对象的内部结构

dir(obj)

　　dir(obj)可以获取一个对象所有的属性与方法，返回为列表（仅有属性或方法名称）

　　dir()是Python提供的一个API函数，dir()函数会自动寻找一个对象的所有属性(包括从父类中继承的属性和方法)

__dict__

　　__dict__字典中存储的是对象或类的部分属性，键为属性名，值为属性值
　　实例对象的__dict__仅存储与该实例相关的实例属性　　

　　类的__dict__存储所有实例对象共享的变量和函数(类属性，方法等)，类的__dict__并不包含其父类的属性和方法

dir()和__dict__的区别

　　1.dir()是一个函数，返回的是list，仅有属性名和方法名；

　　2.__dict__是一个字典，键为属性名，值为属性值；

　　3.dir()用来寻找一个对象的所有属性和方法（包括从父类中继承的属性和方法），包括__dict__中的属性和方法，__dict__是dir()的子集；

　　注：​ 并不是所有对象都拥有__dict__属性。许多内建类型就没有__dict__属性，如list，此时就需要用dir()来列出对象的所有属性和方法

class Person:
    name = "user"


class Student(Person):
    city = 'gz'
    def __init__(self, school_name):
        self.school_name = school_name


if __name__ == "__main__":
    user = Student("慕课网")
    # 通过__dict__查询属性
    print(user.__dict__)　　# 仅有实例属性
    # {'school_name': '慕课网'}
    user.__dict__['schoole_addr'] = "beijing"
    print(user.schoole_addr)
    # beijing
    print(Student.__dict__)　　# 仅有类属性，没有实例属性
    # {'__module__': '__main__', 'city': 'gz', '__init__': <function Student.__init__ at 0x0597DF18>, '__doc__': None}
    print(user.name)    # name是属于Person类的属性，并不是Student类的属性
    # user
    print(Person.__dict__)　　# 父类的类属性和方法
    # {'__module__': '__main__', 'name': 'user', '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Person' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Person' objects>, '__doc__': None}
    print(dir(user))　　# user对象的所有属性和方法，包含从父类继承的
    # ['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'city', 'name', 'school_name', 'schoole_addr']

 

2.__getattr__、__getattribute__魔法函数

__getattr__ 只是在查找不到属性的时候调用

__getattribute__访问对象的属性(obj.attr)时无条件最先调用该方法，不建议重写该方法

 

3.属性描述符

　　__get__

　　__set__

　　__delete__

　　实现上述三个魔法函数其中之一即可成为属性描述符，如果只实现__get__称之为非数据属性描述符，只有同时实现__get__和__set__才称之为数据属性描述符

import numbers


class IntField:
    # 数据描述符
    def __get__(self, instance, owner):
        return self.value

    def __set__(self, instance, value):
        if not isinstance(value, numbers.Integral):
            raise ValueError("int value need")
        if value < 0:
            raise ValueError("positive value need")
        self.value = value

    def __delete__(self, instance):
        pass


# class NonDataIntField:
#     # 非数据属性描述符
#     def __get__(self, instance, owner):
#         return self.value


class User:
    age = IntField()
    # age = NonDataIntField()


if __name__ == "__main__":
    user = User()
    user.age = 30　　# 调用age对象的__set__
    print(user.age)　　# 调用age对象的__get__

 

4.属性查找过程

如果user是某个类的实例，那么user.age（以及等价的getattr(user,’age’)），首先调用__getattribute__。如果类定义了__getattr__方法，那么在__getattribute__抛出 AttributeError 的之前就会调用__getattr__，而对于描述符(__get__）的调用，则是发生在__getattribute__内部的。
user = User(), 那么user.age 顺序如下：
（1）如果“age”是出现在User类或其基类的__dict__中（类属性）， 且age是data descriptor， 那么调用其__get__方法, 否则
（2）如果“age”出现在user的__dict__中（对象属性）， 那么直接返回 obj.__dict__['age']， 否则　　-->如果age不是类属性或者User不是数据属性描述符，则去对象属性中查找age
（3）如果“age”出现在User或其基类的__dict__中（类属性）
（3.1）如果age是non-data descriptor，那么调用其__get__方法， 否则
（3.2）返回 class.__dict__['age']
（4）如果User有__getattr__方法，调用__getattr__方法，否则　　-->对象属性和类属性中都没有age，则调用User类的__getattr__方法
（5）抛出AttributeError