python 属性访问顺序 描述符
概述
了解和熟悉python中的属性访问顺序，有助于我们阅读源码，编写高质量代码，对python机制有个更深的理解。
在讲解属性访问顺序之前，我们先熟悉一下与之有关的知识，__getattribute__，__getattr__，描述符等。随后我们通过例子来讲解python的属性访问顺序到底是怎样的。
前置知识
- 方法
__getattribute__ - 方法
__getattr__ - 属性描述符
方法__getattribute__
当实例对象访问属性或者方法时都需要调用到__getattribute__，之后才会在各个__dict__中查找相应的属性或方法。注意在方法__getattribute__内部，杜绝存在self.**，因为这样的话就又会调用到__getattribute__，极可能会递归调用造成错误。
class Test(object):
def __init__(self,name):
self.name = name
def __getattribute__(self,key):
print("访问属性：%s" % key)
t = Test("test1")
t.name
输出结果：
访问属性：name
但是当有实例方法时，调用实例方法时会报错，如下
class Test(object):
def __init__(self,name):
self.name = name
def func(self):
pass
def __getattribute__(self,key):
print("访问属性：%s" % key)
t = Test("test1")
t.name
t.func()
输出结果：
访问属性：name
访问属性：func
Traceback (most recent call last):
File "c:/Users/DELL/Desktop/ssj/search/descrip.py", line 15, in <module>
t.func()
TypeError: 'NoneType' object is not callable
方法__getattr__
在当用户访问一个根本不存在的属性或者查找不到时，会调用__getattr__。用于查找属性的最后一步。
class Test(object):
def __init__(self,name):
self.name = name
def __getattr__(self,key):
print("调用方法__getattr__: %s" % key)
t = Test("test1")
t.name
t.n
输出结果：
调用方法__getattr__: n
属性描述符
之所以会有描述符的存在，是因为__getattribute__、__getattr__、__setattr__、__delattr__等方法对属性的一般查找逻辑无法满足有效的对属性控制的需求，假如要实现me.age属性的类型设置，单去修改__setattr__满足这个需求，那这个方法便有可能对其他的属性的设置造成影响。在类中设置属性的控制行为不能很好地解决问题，Python给出的方案是：__getattribute__、__getattr__、__setattr__、__delattr__等方法用来实现属性查找、设置、删除的一般逻辑，而对属性的控制行为就由描述符管理。当Test对象访问x时，会自动调用Desc的__get__方法。
数据描述符：不只定义了__get__方法，还定义了__set__或者__delete__。而非数据描述符，只定义了__get__方法。
以下例子是数据描述符示例：
实例化Test后，调用对象me访问属性x，会自动调用类Desc的__get__方法，关于__get__方法的参数，self代表Desc实例，即x，obj代表Test的实例me，objtype代表Test这个类。
class Desc(object):
def __init__(self, initval=None, name='var'):
self.val = initval
self.name = name
def __get__(self, obj, objtype):
print ('Retrieving', self.name)
return self.val
def __set__(self, obj, val):
print ('Updating', self.name)
self.val = val
class Test(object):
x = Desc(10, 'var "x"')
me = Test(6)
me.x
输出结果：
Retrieving var "x"
以上例子中，访问me.x时，会先调用me的__getattribute__()方法,再调用描述符对象的__get__方法。
当实例对象的字典中，有与描述符同名的属性时。如下例子
class Desc(object):
def __init__(self, initval=None, name='var'):
self.val = initval
self.name = name
def __get__(self, obj, objtype):
print ('Retrieving', self.name)
return 4
def __set__(self, obj, val):
print ('Updating', self.name)
self.val = val
class Test(object):
x = Desc(10, 'var "x"')
def __init__(self,c):
self.x = c
me = Test(6)
me.x
print(me.x)
输出结果：
Updating var "x"
Retrieving var "x"
Retrieving var "x"
4
以上例子中，实例化Test时，会先调用描述符 __set_()方法，访问me.x时，会调用描述符 __get_()方法，最后得出me.x的值是4，由此可见，数据描述符存在时，会覆盖掉实例属性，也就是数据描述法的优先级高于实例属性。
那么非数据描述符呢，与实例属性的优先级比，如何：
class Desc(object):
def __init__(self, initval=None, name='var'):
self.val = initval
self.name = name
def __get__(self, obj, objtype):
print ('Retrieving', self.name)
return 4
class Test(object):
x = Desc(10, 'var "x"')
def __init__(self,c):
self.x = c
self.y = Desc(10, 'var "y"')
me = Test(6)
me.x
print(me.x)
输出结果：
6
以上例子中，描述符__set_()方法和 __get_()都没有调用，说明非数据描述符的优先级低于实例属性的。
属性访问顺序
__dict__
自定义属性都会有一个字典__dict__，包含了所有的实例属性，不包含实例方法
class Test(object):
x = 1
def __init__(self,c):
self.y = c
def func(self):
pass
@staticmethod
def static():
pass
@classmethod
def cla(cls):
pass
me = Test(6)
print("实例的__dict__属性",me.__dict__)
print("类的__dict__属性",Test.__dict__)
输出结果：
实例的__dict__属性 {'y': 6}
类的__dict__属性 {'static': <staticmethod object at 0x0000014701B280F0>, '__init__': <function Test.__init__ at 0x0000014701B21950>, 'cla': <classmethod object at 0x0000014701B28128>, 'func': <function Test.func at 0x0000014701B219D8>, 'x': 1, '__doc__': None, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Test' objects>, '__module__': '__main__', '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Test' objects>}
实例的__dict__包含了实例属性y，但是不会有实例方法func和类属性x。类的__dict__包含了其余的东西（类属性，实例方法，静态方法，类方法等）。
发生继承时：
class Test(object):
x = 1
def __init__(self,c):
self.y = c
def func(self):
pass
@staticmethod
def static():
pass
@classmethod
def cla(cls):
pass
class Test1(Test):
z=2
def __init__(self,c):
self.a = c
def func1(self):
pass
@staticmethod
def static1():
pass
@classmethod
def cla1(cls):
pass
me = Test1(6)
print("子类实例的__dict__属性",me.__dict__)
print("子类的__dict__属性",Test1.__dict__)
输出结果：
子类实例的__dict__属性 {'a': 6}
子类的__dict__属性 {'cla1': <classmethod object at 0x000002198524D4A8>, 'static1': <staticmethod object at 0x000002198524D470>, '__module__': '__main__', 'z': 2, '__init__': <function Test1.__init__ at 0x0000021985241BF8>, 'func1': <function Test1.func1 at 0x0000021985241C80>, '__doc__': None}
可见，每个实例对象和类都有自己的__dict__，互不影响。
属性查找顺序
其实，正常情况下，属性查找都是以一定的规则从__dict__中查找的。
如果只有类属性x，没有实例属性x，当访问x的时候，会是如何呢？我们来看下面例子：
class Test(object):
x = 1
def __init__(self,c):
pass
me = Test(6)
me.x
print(me.x)
输出结果：
1
以上例子中，表明当没有实例属性时即差找不到实例属性，会查找类属性。
注意：当类中定义了__slots__属性时，对象就不会有__dict__属性了，这时访问属性时，是通过类似描述符的方式查找属性的。
一般情况下，python的属性访问机制是：实例属性，类属性，父类属性，object属性；也就是先查找实例对象的__dict__属性，没有的话再查找类__dict__属性，再没有的话查找父类的__dict__属性，最后是基类object属性。当定义了数据描述符时时，会覆盖实例对象的__dict__属性；非数据描述符访问属性时，先查找对象的__dict__属性，没有的话再调用描述符的__get__方法。
总结一下属性查找的顺序：
-
__getattribute__()， 无条件调用 - 数据描述符（优先于实例属性）
- 实例对象的字典（与描述符属性同名时，会被覆盖哦）
- 非数据描述符（只有
__get__()方法）或者类属性 -
__getattr__() 方法（属性不存在时调用）
