Python对象属性的那些事

dict属性

在没使用__slots__的情况下，__new__会为每个实例创建一个__dict__字典，来保存实例的所有属性。在进行属性寻找的时候，会先在对象的__dict__中找，找不到，就去类的__dict__中找，再找不到就去父类的__dict__中找，。。

slots属性

类是创建对象的模版。在静态类型语言中，对象只能拥有类中定义的那些属性。而在Python中，可以在运行时，随意的增加或删除对象的属性。这就很可能造成：运行时，为对象增加了很多属性，占用了很多的内存。为了避免类似的现象，Python的新式类提供了__slots__类属性，用来限制类的对象所能拥有的属性。

# coding: utf8

class NonSlots(object):
    pass

class Slots(object): # 一定要是新式类
    __slots__ = ("a", "b") # 属性名列表

if __name__ == "__main__":
    non_slots = NonSlots()
    non_slots.c = "c" 

    slots = Slots()
    slots.a = "a" # 因为a在__slots__中，所以不会出异常
    slots.c = "c" # 此处会出AttributeError

默认情况下，__new__会为每一个实例创建一个属性字典__dict__，用来保存实例的所有属性。但是当使用__slots__时，__new__不会为实例创建该字典。
当父类没有__slots__时，子类仍然有__dict__，__slots__之外的属性，会被保存到属性字典中。此时，__slots__的意义，也就不大了。
当父类也有__slots__时，子类的__slots__的值，可以看成是自己的__slots__ 加上父类的__slots__。

描述符

有三个方法：

__get__(self, obj, objtype=None) --> value
__set__(self, obj, value) --> None
__delete__(self, obj) --> None

重写了其中一个或多个方法的对象，就是描述符。
注意：

描述符必须是新式类的对象
描述符是在object.__getattribute__方法中，被调用的。重写__getattribute__方法，可能会阻止描述符的自动调用
描述符必须是类属性（因此，描述符是被类的所有实例所共享的）。当使用该类的实例访问描述符时，会自动调用__get__方法；设置描述符时，会自动调用__set__方法；删除描述符时，会自动调用__delete__方法

Python中的很多高级特性，都是通过描述符实现的。比如，staticmethod、classmethod等。
下面看一个自己实现classmethod的例子：

[root@iZj6chejzrsqpclb7miryaZ ~]# cat test.py 
# coding: utf8

from functools import partial

class MyClassMethodDescriptor(object):
    def __init__(self, func):
        self._func = func

    def __get__(self, obj, objtype):
        # obj：访问描述符的实例
        # objtype：等价于 type(obj)
        print "{obj: %r, objtype: %r}" % (obj, objtype)
        return partial(self._func, objtype)

    def __set__(self, obj, val):
        # obj：设置描述符的实例
        # val：要设置成的值
        pass

    def __del__(self, obj):
        # obj：删除描述符的实例
        pass

def func(cls):
    print "cls is: %r" % cls
    print "func() is invoked..."

class Test(object):
    my_classmethod = MyClassMethodDescriptor(func)

test = Test()
test.my_classmethod()

[root@iZj6chejzrsqpclb7miryaZ ~]# python test.py 
{obj: <__main__.Test object at 0x7fe9b99c54d0>, objtype: }
cls is: 
func() is invoked...

与属性相关的魔术方法

属性访问

__getattribute__(self, attr_name)
它是新式类的一个魔术方法，访问对象的任意属性时，都会先调用这个方法。如果这个方法，抛出AttributeError，则调用对象的__getattr__(self, attr_name)方法
__getattr__(self, attr_name)
当对象没有名为attr_name的属性时，就会调用它的__getattr__(self, attr_name)方法

当使用内建函数getattr(obj, attr_name, ...)获取obj的属性时：

如果是新式类，则先调用__getattribute__方法，如果出AttributeError，则调用__getattr__方法
如果是经典类，在找不到该属性的情况下，会调用__getattr__方法

需要注意的是：
在__getattribute__和__getattr__方法中，调用getattr(self, xxx)可能会造成死递归。一个解决方案是使用object.__getattribute__(self, attr_name)（新式类）。

设置属性

__setattr__(self, name, value)
当设置对象的属性时，会调用这个魔术方法。

当使用内建函数setattr(obj, name, value)设置对象的属性时，会调用__setattr__方法。所以在__setattr__方法中，调用setattr(self, ...)可能造成死递归。一个解决方案是使用属性字典__dict__。比如：

[root@iZj6chejzrsqpclb7miryaZ ~]# cat test.py 
class Test:
    def __setattr__(self, name, value):
        print "__setattr__"
        self.__dict__[name] = value

    def __getattr__(self, name):
        print "__getattr__"
        raise AttributeError("has no attribute: %s" % name)

test = Test()
test.a = "a"
print test.a
[root@iZj6chejzrsqpclb7miryaZ ~]# python test.py 
__setattr__
a

删除属性

__delattr__方法和 delattr内建函数：

[root@iZj6chejzrsqpclb7miryaZ ~]# cat test.py 
class Test:
    def __setattr__(self, name, value):
        print "__setattr__"
        self.__dict__[name] = value

    def __getattr__(self, name):
        print "__getattr__"
        raise AttributeError("has no attribute: %s" % name)

    def __delattr__(self, name):
        print "__delattr__"
        self.__dict__.pop(name)

test = Test()
test.a = "a"
print test.a

delattr(test, "a")
print getattr(test, "a", None)
[root@iZj6chejzrsqpclb7miryaZ ~]# python test.py 
__setattr__
a
__delattr__
__getattr__
None

__dict__属性