Python魔法方法之屬性訪問 ( __getattr__, __getattribute__, __setattr__, __delattr__ )

通常情況下，我們在訪問類或者例項物件的時候，會牽扯到一些屬性訪問的魔法方法，主要包括：

① __getattr__(self, name): 訪問不存在的屬性時呼叫

② __getattribute__(self, name)：訪問存在的屬性時呼叫（先呼叫該方法，檢視是否存在該屬性，若不存在，接著去呼叫①）

③ __setattr__(self, name, value)：設定例項物件的一個新的屬性時呼叫

④ __delattr__(self, name)：刪除一個例項物件的屬性時呼叫

為了驗證以上，現列出程式碼如下：

 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__

如上述程式碼所示，x並不是Test類例項t的一個屬性，首先去呼叫 __getattribute__() 方法，得知該屬性並不屬於該例項物件；但是，按照常理，t.x應該列印 __getattribute__ 和__getattr__，但實際情況並非如此，為什麼呢？難道以上Python的規定無效嗎？

不要著急，聽我慢慢道來！

例項物件屬性尋找的順序如下：

① 首先訪問 __getattribute__() 魔法方法（隱含預設呼叫，無論何種情況，均會呼叫此方法）

② 去例項物件t中查詢是否具備該屬性： t.__dict__ 中查詢，每個類和例項物件都有一個 __dict__ 的屬性

③ 若在 t.__dict__ 中找不到對應的屬性， 則去該例項的類中尋找，即 t.__class__.__dict__

④ 若在例項的類中也招不到該屬性，則去父類中尋找，即 t.__class__.__bases__.__dict__中尋找

⑤ 若以上均無法找到，則會呼叫 __getattr__ 方法，執行內部的命令（若未過載 __getattr__ 方法，則直接報錯：AttributeError)

以上幾個流程，即完成了屬性的尋找。

但是，以上的說法，並不能解釋為什麼執行 t.x 時，不列印 ’__getattr__' 啊？

你看，又急了不是，作為一名程式猿，一定要有耐心 ^_^

問題就出在了步驟的第④步，因為，一旦過載了 __getattribute__() 方法，如果找不到屬性，則必須要手動加入第④步，否則無法進入到 第⑤步 (__getattr__)的。

驗證一下以上說法是否正確：

方法一：採用object（所有類的基類）

 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__

怎麼樣，顯示出來了吧？哈哈

方法二：採用 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，醬紫也可以哦 ^v^

那麼方法一和方法二有什麼不同呢？仔細看一下你就會發現，其實就是很小的一點不同而已：

1 #方法一：使用基類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（有的認為super()是類，此處暫以方法處理)
7 def __getattribute__(self, name):
8         print('__getattribute__')
9         super().__getattribute__(name)

在Python2.x中，以上super的用法應該改為 super(Test, self).xxx，但3.x中，可以像上面程式碼一樣簡單使用。

那麼super到底是什麼東西呢？如果想詳細的理解，請點選這裡

哈哈，以上介紹完畢，那麼 __setattr__ 和 __delattr__ 方法相對簡單了多了：

 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，關於屬性訪問，先告一段落，後續會有更高階的descirptor。

對了，再補充一點哈！

 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'

為什麼會出現上述情況呢？我還沒有呼叫__setattr__()呢，只是單純的定義了一個例項而已？ @_@(咋回事？幻覺嗎）

看報錯資訊很容易明白，這是因為：

① __init__()時，給內部屬性 self.count進行了賦值；

② 賦值預設呼叫 __setattr__() 方法

③ 當呼叫 __setattr__()方法時，首先列印 '__setattr__'字串，而後執行 self.cout += 1操作

④ 當執行 self.cout 加 1 操作時，將會去尋找 count 這個屬性，然而，由於此時 __init__尚未完成，並不存在 count這個屬性，因此導致 'AttributeError' 錯誤

那麼該如何更改呢？可以這樣的：

 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，問題解決了吧！

但是以上程式碼雖然解決了報錯的問題，深入體會一下，你會發現，採用此方法只是給 基類object增加了一個屬性 count，而並不是例項的屬性，因此，以上這種寫法避免使用

另外，再次將程式碼改進一下，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

居然報錯了，看報錯資訊為 “遞迴錯誤”，我沒用遞迴啊，怎麼會有這個錯誤呢？

其實，原因很簡單：當我們給 t.x 賦值時，呼叫了 __setattr__()方法，進入該方法；該方法中，又來了一次賦值（self.name = value）,又會去呼叫 __setattr__() 方法，持續這個死迴圈（子子孫孫無窮盡也，必須要有一代斷子絕孫）；

我們知道，系統的資源是有限的，丫的你老是申請資源不釋放，系統哪來的那麼多資源給你自己用？因此，Python直譯器規定，遞迴深度不得超過200（不同版本不一樣），你超過了，不好意思，不帶你玩了！

所以，我們只好改變上述的問題了：

 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，關於屬性操作的問題暫時完結吧！