python中类属性与实例属性总结

*上面的相关讨论

1. 类属性

    为在类定义时直接指定的属性(不是在__init__方法中)
[python]
class test: 
    class_attribute1="attr-value" 

2. 实例属性
    在__init__方法中添加的属性, 在其他位置添加也是可以的, 实际是通过setattr内置函数(调用__setattr__)完成, 另外也可以直接修改__dict__属性手动添加
[python] 
t=test() 
setattr(t,attr_name,attr_value) #等价于 t.attr_name=attr_value 
t.__dict__[attr_name]=attr_value  

3. 通过重写__setattr__控制属性的添加
    该方法在setattr(t,attr_name,attr_value)或者t.attr_name=attr_value时被调用,通过重写该方法可以达到控制属性添加的功能
[python]
class test: 
    def __setattr__(self,name,value): 
        if name=="key": 
            self.__dict__[name]=value 

    这样, 在通过setattr(t,attr_name,attr_value)或者t.attr_name=attr_value添加新属性时, 就只能添加名称为key的属性了,
    实际上这种控制是不完整的, 因为可以通过t.__dict__[attr_name]=attr_value的方式直接添加!

4. 属性的访问顺序
    "instance.attr_name"访问实例属性时, 首先在instance.__dict__中查找, 如果找到返回对应值,否则在
    instance.__class__.__dict__中查找, 也就是在类属性中查找, 如果找到, 返回对应值, 否则产生attributeerror异常

[python] 
class test: 
    derived_val=1 
    def __init__(self): 
        pass 
 
t1=test() 
 
print "t1.derived_val=",t1.derived_val #t1.derived_val= 1 
print "test.derived_val=",test.derived_val #test.derived_val=1 
 
print "t1.__dict__=",t1.__dict__ #{} 
print "test.__dict__=",test.__dict__ #test.__dict__= {'derived_val': 1,...} 
print "t1.__class__.__dict__=",t1.__class__.__dict__ #test.__dict__= {'derived_val': 1,...} 
 
test.derived_val+=1 #类属性derived_val+1=2 
t1.derived_val+=1 #t1并没有属性derived_val, 根据访问顺序, 将访问类属性derived_val, 结果为 t1.derived_val=test.derived_val+1=3 
 
print "t1.derived_val=",t1.derived_val  #t1.derived_val=3 
print "test.derived_val=",test.derived_val #test.derived_val=2 
 
print "t1.__dict__=",t1.__dict__ #t1.__dict__={'derived_val':3} 
print "test.__dict__=",test.__dict__ #test.__dict__= {'derived_val': 2, ...} 
print "t1.__class__.__dict__=",t1.__class__.__dict__ #test.__dict__= {'derived_val': 2, ...} 

    实际上没有找到属性对应的行为与类的__getattr__和__getattribute__方法有关

5. __getattr__和__getattribute__的区别

     
    如果在类中定义__getattr__方法, 该方法会在搜寻属性失败时调用, lookup attribute成功不会调用该方法

[python] v
class a(object): 
            def __getattr__(self, name): 
                     return "i pretend i have an attribute called '%s'" % name 
 
a = a() 
print a.foo # there's no attribute 'foo', but no attributeerror currs, prints "i pretend i have an attribute called 'foo'" 

    如果在类中定义__getattribute__方法, 该方法在获取instance的任何属性(方法也是属性!)时调用, 因为__getattribute__需要
    调用super类(见"__getattribute__方法的无限循环"), 故只能使用在new-style类中(这个逻辑是否正确, 希望指出)
[python] 
class testclass(object): 
    def __init__(self): 
        pass 
    def __getattr__(self,attr_name): 
        print "attribute '%s' is not defined!(in function testclass.__getattr__)" %attr_name 
        return "not defined!" 
        def __getattribute__(self,attr_name): 
        print "in function '__getattribute__'" 
        attr_val=super(testclass,self).__getattribute__(attr_name) 
        return attr_val 
#testclass类定义了两个方法__getattr__ 和__getattribute__方法, 下面几个例子说明两者区别 
tc=testclass() #tc! 
tc.a  #a 
tc.a=1 #add attribute 'a' to tc 
tc.a #b 
tc.__getattr__('a') #c 
tc.__getattribute__('a') #d 

************************************************************分析*************************************************************
    a. 访问属性'a',得到结果为:
   
        in function '__getattribute__'
        attribute 'a' is not defined!(in function testclass.__getattr__)
        'not defined!'
       
        首先调用了'__getattribute__'方法,因为该方法在属性访问时一定会被调用
        接着发现属性a尚未定义, 应当抛出attributeerror异常, 但是发现testclass中定义了'__getattr__'方法, 该方法
        类似attributeerror的异常处理方法, 所以python内部机制调用'__getattr__'方法
    b. 这次访问属性'a', 得到结果为:
   
        in function '__getattribute__'
        1
       
        因为'a'已经定义, 故而不再调用'__getattr__'方法, 但'__getattribute__'仍然执行
    c. 显示的调用方法'__getattr__', 得到结果:
       
        in function '__getattribute__'
        attribute 'a' is not defined!(in function testclass.__getattr__)
        'not defined!'

        '__getattr__'同样是'tc'的属性, 同样也会调用'__getattribute__'
        注意, 属性'a'并不是不存在, 只不过'__getattr__'方法这样输出而已!
    d. 调用'_getattribute__', 得到结果:
       
        in function '__getattribute__'
        in function '__getattribute__'
        1
       
        该方法只需要了解'__getattribute__'本身也是'tc'的属性, 就一目了然了
************************************************************************************************************************************

6. __getattribute__方法的无限循环

[python]
class testclass(object): 
    def __init__(self): 
        pass 
 
    def __getattribute__(self,attr_name): 
        print "in function '__getattribute__'" 
        attr_val=self.__dict__[attr_name] 
        return attr_val 

    调用'__getattribute__'方法会陷入循环嵌套调用
    根据5中测试, 我们知道在访问self.__dict__时, 会调用'__getattribute__', 这样就出现了循环嵌套调用
    因此显然不能够在'__getattribute__'方法中调用self的任何属性方法, 那么既然连'__dict__'都
    不能够访问, 该怎样得到attr_name对应的值那?
    解决方法是使用super函数显示调用父类的'__getattribute__'方法, 这里一个问题: object的__getattribute__是如何实现的？

7. 危险的__getattribute__的使用时机
        使用'__getattribute__'存在无限循环的风险, 但是如果需要在一个较低层次控制属性的访问, 可以使用它
        下面是一个例子

[python] 
import random 
#i think this is a good example to show the power you can get from overriding '__getattribute__' 
class testclass(object): 
    def __init__(self,stu1,*args): #at least one student! 
        self.students=[stu1] 
        self.students.extend(args) 
 
    def __getattribute__(self,attr_name): 
        if attr_name=="random_student": 
            students=super(testclass,self).__getattribute__("students") 
            pos=random.randint(0,len(students)-1) 
            return students[pos] 
        else: 
            return super(testclass,self).__getattribute__(attr_name) 

        该例子中, 使用'__getattribute__'方法添加了一个testclass本不存在的属性'random_student'
        通过该属性, 可以随机的访问students中的某一个student