淺談python類屬性的訪問、設置和刪除方法

下面小編就為大家帶來一篇淺談python類屬性的訪問、設置和刪除方法。小編覺得挺不錯的，現在就分享給大家，也給大家做個參考。

類屬性和對象屬性

我們把定義在類中的屬性稱為類屬性，該類的所有對象共享類屬性，類屬性具有繼承性，可以為類動態地添加類屬性。

對象在創建完成后還可以為它添加額外的屬性，我們把這部分屬性稱為對象屬性，對象屬性僅屬于該對象，不具有繼承性。

類屬性和對象屬性都會被包含在dir()中，而vars()是僅包含對象屬性。vars()跟__dict__是等同的。

類屬性和對象屬性可類比于Java中的static成員和非static成員，只不python中的類屬性和對象屬性都是可以動態添加（和刪除）的。

class A(object):
 
  name='orisun'
 
  def __init__(self):
    self.age=10
 
class B(A):
 
  city='bei jing'
 
  def __init__(self):
    self.tempurature=20
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  print dir(A)
  print dir(a)
  print a.__dict__
  print vars(a)
 
  print
  b=B()
  print dir(B)
  print dir(b)
  print b.__dict__
  print vars(b)

輸出    
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'name']
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'age', 'name']
{'age': 10}
{'age': 10}
 
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'city', 'name']
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'city', 'name', 'tempurature']
{'tempurature': 20}
{'tempurature': 20}

動態地為類添加類屬性后，該類的所有對象也都添加了該屬性（即使是動態添加類屬性之前創建的對象）。通過實例修改屬性，并不會影響其他實例的同名屬性和類上的同名屬性。    
class A(object):
 
  name='orisun'
 
  def __init__(self):
    self.age=10
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  print dir(a)
  A.city='BeiJing'  #動態添加類屬性，會反應到所有對象上
  b=A()
  A.name='zcy'    #動態修改類屬性，會反應到所有對象上
  print dir(b)
  print dir(a)
  print a.name    
  b.name='tom'    #通過實例修改屬性，并不會影響其他實例的同名屬性和類上的同名屬性
  print a.name
  print A.name
  print b.name

輸出    
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'age', 'name']
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'age', 'city', 'name']
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'age', 'city', 'name']
zcy
zcy
zcy
tom

下文中討論的全部是類屬性，不涉及對象屬性。

對屬性的訪問、設置和刪除又分為2種情況：

1.通過對象（實例）訪問、設置和刪除屬性，即obj.attr、obj.attr=val、del obj.attr

2.通過類訪問、設置和刪除屬性，即Cls.attr、Cls.attr=val、del Cls.attr

本文將針對這2種情況分別討論。

Descriptor

一個Descriptor是指實現了__get__的類，實現__set__和__delete__是可選的。同時實現了__get__和__set__則稱為Data Descriptor，如果只實現了__get__則稱為Non-data Descriptor。

class Descriptor(object):
   
  def __get__(self,instance,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__
  def __set__(self,obj,val):
    pass
  def __delete__(self,obj):
    pass

先給一個Descriptor的示例，__get__、__set__、__delete__的作用后文再細講。

通過實例訪問屬性

__getattribute__、__getattr__、__get__和__dict__[attr]都是跟屬性訪問相關的方法，它們的優先級:

1.當類中定義了__getattribute__方法時，則調用__getattribute__。

2.如果訪問的屬性存在，且

2.1  屬性是個Descriptor，是調用這個屬性的__get__

2.2 屬性不是Descriptor，則調用__dict__[attr]

3.如果類中沒有定義該屬性，則調用__getattr__

4.否則，拋出異常AttributeError　

驗證4

class A(object):
  pass
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  print a.d

輸出：    
AttributeError: 'A' object has no attribute 'd'

驗證3    
class A(object):
  def __getattr__(self,name):
    return name+" not found in "+self.__class__.__name__+" object"
 
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  print a.d
輸出：    
d not found in A object

 驗證2.1    
class Descriptor(object):
   
  def __get__(self,instance,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__
   
 
class A(object):
  d=Descriptor()
  def __getattr__(self,name):
    return name+" not found in "+self.__class__.__name__+" object"
 
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  print a.d
輸出：    
Descriptor in A

__getattr__并沒有被調用。

驗證2.2    
class A(object):
  d=10
  def __getattr__(self,name):
    return name+" not found in "+self.__class__.__name__+" object"
 
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  print a.d

輸出：
__getattr__并沒有被調用。

驗證1    
class Descriptor(object):
   
  def __get__(self,instance,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__
   
 
class A(object):
  d=Descriptor()
  def __getattribute__(self,name):
    return '__getattribute__ '
  def __getattr__(self,name):
    return name+" not found in "+self.__class__.__name__+" object"
 
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()

輸出：    
__getattribute__

__get__和__getattr__并沒有被調用。

通過實例設置屬性

跟屬性設置相關的方法有3個：__setattr__、__set__和__dict__[attr]=val。它們的優先級跟get正好反過來：

1.如果類中定義了__setattr__方法，則直接調用__setattr__

2.如果賦值的屬性是個Descriptor，且

2.1  該Descriptor中定義了__set__，則直接調用__set__

2.2  該Descriptor中沒有定義__set__，則調用__dict__[attr]=val

3.如果賦值的屬性不是Descriptor，則直接調用__dict__[attr]=val

4.如果該屬性不存在，則動態地添加該屬性，然后調用__dict__[attr]=val進行賦值

驗證4

class A(object):
  pass
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  a.d='hello'
  print a.d

輸出：    
hello

驗證3
    
class A(object):
  d=10
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  a.d=30
  print a.d

輸出：
驗證2.2
    
class Descriptor(object):
   
  def __get__(self,instance,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__
 
class A(object):
  d=Descriptor()
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  a.d=30
  print a.d

輸出：

驗證2.1    
class Descriptor(object):
   
  def __get__(self,instance,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__
 
  def __set__(self,instance,value):
    pass
 
class A(object):
  d=Descriptor()
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  a.d=30
  print a.d

輸出    
Descriptor in A

因為代碼“a.d=30”調用了__set__，而__set__又什么都沒做，所以屬性d還是Descriptor對象（而非30），那么在執行"print a.d"時自然就調到了__get__

驗證1    
class Descriptor(object):
   
  def __get__(self,instance,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__
 
  def __set__(self,instance,value):
    print '__set__'
 
class A(object):
  d=Descriptor()
 
  def __setattr__(self,name,value):
    print '__setattr__'
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  a.d=30
  print a.d

輸出    
__setattr__
Descriptor in A

調用了__setattr__，而__set__并沒有被調到。

通過實例刪除屬性

調用del instance.attr進行屬性刪除時可能會調到__delattr__或__delete__，它們的優先級跟set雷同。

1.如果類中定義了__delattr__方法，則直接調用__delattr__

2.如果賦值的屬性是個Descriptor，且該Descriptor中定義了__delete__，則直接調用__delete__

3.如果賦值的屬性是個Descriptor，且該Descriptor中沒有定義__delete__，則會報異常AttributeError：屬性是只讀的

4.如果賦值的屬性不是Descriptor，也會報異常AttributeError：屬性是只讀的

5.如果該屬性不存在，則報異常AttributeError

驗證5

class A(object):
  pass
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  del a.d

輸出    
AttributeError: 'A' object has no attribute 'd'

驗證4    
class A(object):
  d=10
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  del a.d

輸出
?
1
    
AttributeError: 'A' object attribute 'd' is read-only

驗證3    
class Descriptor(object):
   
  def __get__(self,instance,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__
 
 
class A(object):
  d=Descriptor()
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  del a.d

輸出
    
AttributeError: 'A' object attribute 'd' is read-only

驗證2    
class Descriptor(object):
   
  def __get__(self,instance,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__
 
  def __delete__(self,instance):
    print '__delete__'
 
class A(object):
  d=Descriptor()
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  del a.d

輸出    
__delete__

驗證1    
class Descriptor(object):
   
  def __get__(self,instance,owner):
    return 'Descriptor in '+owner.__name__
 
  def __delete__(self,instance):
    print '__delete__'
 
class A(object):
  d=Descriptor()
 
  def __delattr__(self,name):
    print '__delattr__'
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  del a.d

輸出    
__delattr__

__delete__并沒有被調用。

__get__  __set__  __delete__參數說明
    
class Descriptor(object):
   
  def __get__(self,obj,owner):
    return '__get__',self,obj,owner
 
  def __set__(self,obj,val):
    print '__set__',self,obj,val
 
  def __delete__(self,obj):
    print '__delete__',self,obj
   
 
class A(object):
  d=Descriptor()
 
if __name__ == '__main__':
  a=A()
  print a.d
  a.d=3
  del a.d

輸出    
('__get__', <__main__.Descriptor object at 0x100481c10>, <__main__.A object at 0x1004a0fd0>, <class '__main__.A'>)
__set__ <__main__.Descriptor object at 0x100481c10> <__main__.A object at 0x1004a0fd0> 3
__delete__ <__main__.Descriptor object at 0x100481c10> <__main__.A object at 0x1004a0fd0>

可見，3個方法參數中的obj是Descriptor屬性所在的對象，而owner參數（__get__中的owner參數）是該對象所屬的類。

在上面的討論中我們是通過實例操作屬性，如果你作一下對應轉換："實例轉換到類，類轉換到MetaClass"，那就是通過類操作屬性的規則。這種對應轉換也是容易理解的，應該類是用于創建對象的，而MetaClass是用于創建類的。

class MetaClass(object):
  pass
 
class A(object):
  __metaclass__=MetaClass

通過類訪問屬性

通過A.attr訪問屬性的規則為：

1.如果MetaClass中有__getattribute__，則直接返回該__getattribute__的結果。

2.如果attr是個Descriptor，則直接返回Descriptor的__get__的結果。

3.如果attr是通過屬性，則直接返回attr的值

4.如果類中沒有attr，且MetaClass中定義了__getattr__，則調用MetaClass中的__getattr__

5.如果類中沒有attr，且MetaClass中沒有定義__getattr__，則拋出異常AttributeError

通過類設置屬性

通過A.attr=val給屬性賦值時：

1.如果MetaClass中定義了__setattr__，則執行該__setattr__

2.如果該屬性是Descriptor，且定義了__set__，則執行Descriptor的__set__

3.如果是普通屬性或None-data Descriptor，則直接令attr=val

4.如果屬性不存在，則動態給類添加該屬性，然后進行賦值

通過類刪除屬性

通過del A.attr刪除屬性時：

1.如果MetaClass中定義了__delattr__，則執行該__delattr__

2.如果該屬性是Descriptor，且定義了__delete__，則執行Descriptor的__delete__

3.如果是普通屬性，或雖是Descriptor但是沒有定義__delete__，則直接從A.__dict__中刪除該屬性

4.如果屬性不存在，則拋出異常AttributeError

以上這篇淺談python類屬性的訪問、設置和刪除方法就是小編分享給大家的全部內容了