浅谈python类属性的访问、设置和删除方法

类属性和对象属性

我们把定义在类中的属性称为类属性，该类的所有对象共享类属性，类属性具有继承性，可以为类动态地添加类属性。

对象在创建完成后还可以为它添加额外的属性，我们把这部分属性称为对象属性，对象属性仅属于该对象，不具有继承性。

类属性和对象属性都会被包含在dir()中，而vars()是仅包含对象属性。vars()跟__dict__是等同的。

类属性和对象属性可类比于Java中的static成员和非static成员，只不python中的类属性和对象属性都是可以动态添加（和删除）的。

class A(object):

  name='orisun'

  def __init__(self):
    self.age=10

class B(A):

  city='bei jing'

  def __init__(self):
    self.tempurature=20

if __name__ == '__main__':
  a=A()
  print dir(A)
  print dir(a)
  print a.__dict__
  print vars(a)

  print 
  b=B()
  print dir(B)
  print dir(b)
  print b.__dict__
  print vars(b)

输出

['__class__','__delattr__','__dict__','__doc__','__format__','__getattribute__','__hash__','__init__','__module__','__new__','__reduce__','__reduce_ex__','__repr__','__setattr__','__sizeof__','__str__','__subclasshook__','__weakref__','name']
['__class__','age','name']
{'age': 10}
{'age': 10}

['__class__','city','name','tempurature']
{'tempurature': 20}
{'tempurature': 20}

动态地为类添加类属性后，该类的所有对象也都添加了该属性（即使是动态添加类属性之前创建的对象）。通过实例修改属性，并不会影响其他实例的同名属性和类上的同名属性。

class A(object):

  name='orisun'

  def __init__(self):
    self.age=10

if __name__ == '__main__':
  a=A()
  print dir(a)
  A.city='BeiJing'  #动态添加类属性，会反应到所有对象上
  b=A()
  A.name='zcy'    #动态修改类属性，会反应到所有对象上
  print dir(b)
  print dir(a)
  print a.name    
  b.name='tom'    #通过实例修改属性，并不会影响其他实例的同名属性和类上的同名属性
  print a.name
  print A.name
  print b.name

输出

['__class__','name']
zcy
zcy
zcy
tom

下文中讨论的全部是类属性，不涉及对象属性。

对属性的访问、设置和删除又分为2种情况：

1.通过对象（实例）访问、设置和删除属性，即obj.attr、obj.attr=val、del obj.attr

2.通过类访问、设置和删除属性，即Cls.attr、Cls.attr=val、del Cls.attr

本文将针对这2种情况分别讨论。

Descriptor

一个Descriptor是指实现了__get__的类，实现__set__和__delete__是可选的。同时实现了__get__和__set__则称为Data Descriptor，如果只实现了__get__则称为Non-data Descriptor。

class Descriptor(object):
  
  def __get__(self,instance,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__
  def __set__(self,obj,val):
    pass
  def __delete__(self,obj):
    pass

先给一个Descriptor的示例，__get__、__set__、__delete__的作用后文再细讲。

通过实例访问属性

__getattribute__、__getattr__、__get__和__dict__[attr]都是跟属性访问相关的方法，它们的优先级:

1.当类中定义了__getattribute__方法时，则调用__getattribute__。

2.如果访问的属性存在，且

2.1  属性是个Descriptor，是调用这个属性的__get__

2.2 属性不是Descriptor，则调用__dict__[attr]

3.如果类中没有定义该属性，则调用__getattr__

4.否则，抛出异常AttributeError　

验证4

class A(object):
  pass

if __name__ == '__main__':
  a=A()
  print a.d

输出：

AttributeError: 'A' object has no attribute 'd'

验证3

class A(object):
  def __getattr__(self,name):
    return name+" not found in "+self.__class__.__name__+" object"


if __name__ == '__main__':
  a=A()
  print a.d

输出：

d not found in A object

 验证2.1

class Descriptor(object):
  
  def __get__(self,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__
  

class A(object):
  d=Descriptor()
  def __getattr__(self,name):
    return name+" not found in "+self.__class__.__name__+" object"


if __name__ == '__main__':
  a=A()
  print a.d

输出：

Descriptor in A

__getattr__并没有被调用。

验证2.2

class A(object):
  d=10
  def __getattr__(self,name):
    return name+" not found in "+self.__class__.__name__+" object"


if __name__ == '__main__':
  a=A()
  print a.d

输出：

10

__getattr__并没有被调用。

验证1

class Descriptor(object):
  
  def __get__(self,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__
  

class A(object):
  d=Descriptor()
  def __getattribute__(self,name):
    return '__getattribute__ '
  def __getattr__(self,name):
    return name+" not found in "+self.__class__.__name__+" object"


if __name__ == '__main__':
  a=A()

输出：

__getattribute__ 

__get__和__getattr__并没有被调用。

通过实例设置属性

跟属性设置相关的方法有3个：__setattr__、__set__和__dict__[attr]=val。它们的优先级跟get正好反过来：

1.如果类中定义了__setattr__方法，则直接调用__setattr__

2.如果赋值的属性是个Descriptor，且

2.1  该Descriptor中定义了__set__，则直接调用__set__

2.2  该Descriptor中没有定义__set__，则调用__dict__[attr]=val

3.如果赋值的属性不是Descriptor，则直接调用__dict__[attr]=val

4.如果该属性不存在，则动态地添加该属性，然后调用__dict__[attr]=val进行赋值

验证4

class A(object):
  pass

if __name__ == '__main__':
  a=A()
  a.d='hello'
  print a.d

输出：

hello

验证3

class A(object):
  d=10

if __name__ == '__main__':
  a=A()
  a.d=30
  print a.d

输出：

30

验证2.2

class Descriptor(object):
  
  def __get__(self,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__

class A(object):
  d=Descriptor()

if __name__ == '__main__':
  a=A()
  a.d=30
  print a.d

输出：

30

验证2.1

class Descriptor(object):
  
  def __get__(self,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__

  def __set__(self,value):
    pass

class A(object):
  d=Descriptor()

if __name__ == '__main__':
  a=A()
  a.d=30
  print a.d

输出

Descriptor in A

因为代码“a.d=30”调用了__set__，而__set__又什么都没做，所以属性d还是Descriptor对象（而非30），那么在执行"print a.d"时自然就调到了__get__

验证1

class Descriptor(object):
  
  def __get__(self,value):
    print '__set__'

class A(object):
  d=Descriptor()

  def __setattr__(self,name,value):
    print '__setattr__'

if __name__ == '__main__':
  a=A()
  a.d=30
  print a.d

输出

__setattr__
Descriptor in A

调用了__setattr__，而__set__并没有被调到。

通过实例删除属性

调用del instance.attr进行属性删除时可能会调到__delattr__或__delete__，它们的优先级跟set雷同。

1.如果类中定义了__delattr__方法，则直接调用__delattr__

2.如果赋值的属性是个Descriptor，且该Descriptor中定义了__delete__，则直接调用__delete__

3.如果赋值的属性是个Descriptor，且该Descriptor中没有定义__delete__，则会报异常AttributeError：属性是只读的

4.如果赋值的属性不是Descriptor，也会报异常AttributeError：属性是只读的

5.如果该属性不存在，则报异常AttributeError

验证5

class A(object):
  pass

if __name__ == '__main__':
  a=A()
  del a.d

输出

AttributeError: 'A' object has no attribute 'd'

验证4

class A(object):
  d=10

if __name__ == '__main__':
  a=A()
  del a.d

输出

AttributeError: 'A' object attribute 'd' is read-only

验证3

class Descriptor(object):
  
  def __get__(self,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__


class A(object):
  d=Descriptor()

if __name__ == '__main__':
  a=A()
  del a.d

输出

AttributeError: 'A' object attribute 'd' is read-only

（编辑：安卓应用网）

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