浅谈__dict__

今天看了一下Python源码，简单了解获取__dict__的流程，这里做一下简单的总结，为后续回头查看提供方便

Class的__dict__

先看一个例子：

> class A(object): pass
> ...
> A.__dict__
dict_proxy({'__dict__': <attribute '__dict__' of 'A' objects>, '__module__': '__main__', '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'A' objects>, '__doc__': None})

发现dict是一个dict_proxy类型，为何不是一个简单的python dict呢？跟一下代码看一下：

case LOAD_ATTR:
    w = GETITEM(names, oparg);
    v = TOP();
    x = PyObject_GetAttr(v, w);
    Py_DECREF(v);
    SET_TOP(x);
    if (x != NULL) continue;
    break;

获取变量会执行LOAD_ATTR的机器码，对于Class A会走到如下函数：

# in typeobject.c
static PyObject *
type_getattro(PyTypeObject *type, PyObject *name) {
    ...
    meta_attribute = _PyType_Lookup(metatype, name);  【1】
    if (meta_attribute != NULL) {
    meta_get = Py_TYPE(meta_attribute)->tp_descr_get;

    if (meta_get != NULL && PyDescr_IsData(meta_attribute)) {
        /* Data descriptors implement tp_descr_set to intercept
         * writes. Assume the attribute is not overridden in
         * type's tp_dict (and bases): call the descriptor now.
         */
        return meta_get(meta_attribute, (PyObject *)type,
                        (PyObject *)metatype);   【2】
    }

}

metatype：对于一个Class的Metatype是type，对于Class，会在type中寻找__dict__（参考1），返回一个描述符，并调用描述符get函数（参考2）。

最终会运行到下面的代码：

# in typeobject.c
static PyObject *
type_dict(PyTypeObject *type, void *context)
{
    if (type->tp_dict == NULL) {
        Py_INCREF(Py_None);
        return Py_None;
    }
    return PyDictProxy_New(type->tp_dict); 【1】
}

【1】这里type就是Class A，所有就是读取Class A的tp_dict

Instance的__dict__

读取一个类的实例的__dict__会调用到如下方法：

# in object.c
PyObject *
_PyObject_GenericGetAttrWithDict(PyObject *obj, PyObject *name, PyObject *dict) {
    ....
    descr = _PyType_Lookup(tp, name);   【1】

}

这里tp就是Class A，因此我们需要在Class A的tp_dict寻找__dict__变量，ok，使用下面的方式看一下：

> A.__dict__["__dict__"]
<attribute '__dict__' of 'A' objects>
> type(A.__dict__["__dict__"])
<type 'getset_descriptor'>

这样会调用到对应的descriptor

# in typeobject.c
static PyObject *
subtype_dict(PyObject *obj, void *context) {
    ....
    dictptr = _PyObject_GetDictPtr(obj);
    ....
    dict = *dictptr;
    ....
    return dict;
}

上面的obj就是Class A的实例。

Module的__dict__

Module的基本逻辑与Instance相似，也是调用_PyObject_GenericGetAttrWithDict方法。

> type(a_p).__dict__['__dict__']
<member '__dict__' of 'module' objects>
> type(type(a_p).__dict__['__dict__'])
<type 'member_descriptor'>

会拿到module的__dict__，然后调用描述符对应的get函数。

# in structmember.c
PyObject *
PyMember_GetOne(const char *addr, PyMemberDef *l) 
....