python类的实现中有关__setattr__原理问题

python类的实现中有关__settar__原理问题

具体解决思路

问题代码段:

    class CustomAttributes:
        def __init__(self):
            self._attributes = {}

        def __setattr__(self, name, value):
            # 允许设置名为 '_attributes' 的属性，这是实现所必需的  
            if name == '_attributes':
                super().__setattr__(name, value)
                # 对于其他属性，添加它们到 _attributes 字典中
            else:
                self._attributes[name] = value

        def __getattr__(self, name):
            # 尝试从 _attributes 字典中获取属性  
            if name in self._attributes:
                return self._attributes[name]
                # 如果属性不存在，则调用默认的 __getattr__ 实现
            else:
                raise AttributeError(f"'CustomAttributes' object has no attribute '{name}'")

            # 创建一个 CustomAttributes 实例


    obj = CustomAttributes()

    # 设置属性  
    obj.name = 'Alice'
    obj.age = 35

    # 访问属性  
    print(obj.name)  # 输出: Alice  
    print(obj.age)  # 输出: 35

在这段代码中，我发现特殊方法__setattr__中有段未知代码 super().__setattr__(name, value)，我要对其功能进行一个测试。

1. 在代码测试中加入_attributes的value。

   import CustomAttributes
   
   obj = CustomAttributes()
   
   # 设置属性  
   obj.name = 'Alice'
   obj.age = 35
   obj._attrubites = 10
   
   # 访问属性  
   print(obj.name)  
   print(obj.age)
   print(obj._attributes)
   '''
   输出:
   Traceback (most recent call last):
       File "C:\Users\GOD\Desktop\301.py", line 32, in <module>
           print(obj.name)
               ^^^^^^^^
       File "C:\Users\GOD\Desktop\301.py", line 15, in __getattr__
           if name in self._attributes:
           ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
       TypeError: argument of type 'int' is not iterable
   '''
   

   import CustomAttributes
   
   obj = CustomAttributes()
   
   # 设置属性  
   obj.name = 'Alice'
   obj.age = 35
   obj._attributes = 10
   
   # 访问属性  
   print(obj._attributes)  # 输出:10
   
   

   由此得知，super().__setattr__(name, value)这段代码的功能是使 _attributes的key可以覆盖原属性dict。

2. 删掉这段代码，测试其是否为重要组成部分。

   class CustomAttributes:
       def __init__(self):
           self._attributes = {}
   
       def __setattr__(self, name, value):
           self._attributes[name] = value
   
       def __getattr__(self, name):
           # 尝试从 _attributes 字典中获取属性
           if name in self._attributes:
               return self._attributes[name]
               # 如果属性不存在，则调用默认的 __getattr__ 实现
           else:
               raise AttributeError(f"'CustomAttributes' object has no attribute '{name}'")
   
           # 创建一个 CustomAttributes 实例
   
   
   obj = CustomAttributes()
   
   '''
   输出:
   Traceback (most recent call last):
       File "C:\Users\GOD\Desktop\301.py", line 19, in <module>
           obj = CustomAttributes()
               ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
       File "C:\Users\GOD\Desktop\301.py", line 3, in __init__
           self._attributes = {}
           ^^^^^^^^^^^^^^^^
       File "C:\Users\GOD\Desktop\301.py", line 6, in __setattr__
           self._attributes[name] = value
           ^^^^^^^^^^^^^^^^
       File "C:\Users\GOD\Desktop\301.py", line 10, in __getattr__
           if name in self._attributes:
                   ^^^^^^^^^^^^^^^^
       File "C:\Users\GOD\Desktop\301.py", line 10, in __getattr__
           if name in self._attributes:
                   ^^^^^^^^^^^^^^^^
       File "C:\Users\GOD\Desktop\301.py", line 10, in __getattr__
           if name in self._attributes:
                   ^^^^^^^^^^^^^^^^
       [Previous line repeated 743 more times]
   RecursionError: maximum recursion depth exceeded
   '''
   

   由此得知，去除掉这段代码会导致触发无限递归，
   当 __init__ 方法在创建 CustomAttributes 实例时被调用时，它尝试设置 _attributes 字典。这触发了 __setattr__ 方法的调用。
   在 __setattr__ 方法内部，当尝试访问 self._attributes 时，由于 _attributes 字典尚未完全初始化，Python 会调用 __getattr__ 方法来获取该属性。
   然后，__getattr__ 方法又尝试检查 name 是否在 self._attributes 中，这再次触发了 __getattr__ 的调用，从而形成了无限递归。

总结

1. 由两个实验得之:
   uper().__setattr__(name, value)允许你绕过当前类中的 __setattr__方法，并直接调用其父类的 __setattr__方法。
2. 在 __init__方法创建实例时被调用时，会调用 __setattr__方法去设置实例的属性，当在 __setattr__方法内部尝试访问，由于 _attributes 字典尚未完全初始化，Python 会调用 __getattr__ 方法来获取该属性，从而造成递归循环。