请考虑此示例,其中类__dict__
的所有实例的A
将指向全局字典shared
。
shared = {'a': 1, 'b': 2}
class A(object):
def __init__(self):
self.__dict__ = shared
现在让我们测试一些事情:
>>> a = A()
>>> b = A()
>>> a.a, a.b, b.a, b.b
(1, 2, 1, 2)
>>> b.x = 100
>>> shared
{'a': 1, 'x': 100, 'b': 2}
>>> a.x
100
>>> c = A()
>>> c.a, c.b, c.x
(1, 2, 100)
>>> shared['foo'] = 'bar'
>>> a.foo, b.foo, c.foo
('bar', 'bar', 'bar')
>>> a.__dict__, b.__dict__, c.__dict__
({'a': 1, 'x': 100, 'b': 2, 'foo': 'bar'},
{'a': 1, 'x': 100, 'b': 2, 'foo': 'bar'},
{'a': 1, 'x': 100, 'b': 2, 'foo': 'bar'}
)
一切按预期工作。
现在让我们通过添加名为A
的属性来稍微调整类__dict__
。
shared = {'a': 1, 'b': 2}
class A(object):
__dict__ = None
def __init__(self):
self.__dict__ = shared
让我们再次运行相同的步骤:
>>> a = A()
>>> b = A()
>>> a.a, a.b, b.a, b.b
AttributeError: 'A' object has no attribute 'a'
>>> b.x = 100
>>> shared
{'a': 1, 'b': 2}
>>> b.__dict__ # What happened to x?
{'a': 1, 'b': 2}
>>> a.x
AttributeError: 'A' object has no attribute 'x'
>>> c = A()
>>> c.a, c.b, c.x
AttributeError: 'A' object has no attribute 'a'
>>> shared['foo'] = 'bar'
>>> a.foo, b.foo, c.foo
AttributeError: 'A' object has no attribute 'foo'
>>> a.__dict__, b.__dict__, c.__dict__
({'a': 1, 'b': 2, 'foo': 'bar'},
{'a': 1, 'b': 2, 'foo': 'bar'},
{'a': 1, 'b': 2, 'foo': 'bar'}
)
>>> b.x # Where did this come from?
100
根据上述信息,第一个案例按预期工作,但第二个案例没有,因此我想知道在添加类级__dict__
属性后发生了什么变化。我们可以以任何方式访问现在使用的实例字典吗?
答案 0 :(得分:3)
在第一种情况下,self.__dict__
可以访问其类型提供的__dict__
描述符。此描述符允许它获取基础实例字典,并分别使用PyObject_GenericGetDict
和PyObject_GenericSetDict
将其设置为新字典。
>>> A.__dict__
mappingproxy(
{'__module__': '__main__',
'__init__': <function A.__init__ at 0x1041fb598>,
'__dict__': <attribute '__dict__' of 'A' objects>,
'__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'A' objects>, '__doc__': None
})
>>> A.__dict__['__dict__'].__get__(a)
{'a': 1, 'b': 2}
当然我们也可以从这里设置一个新词典:
>>> new_dict = {}
>>> A.__dict__['__dict__'].__set__(a, new_dict) # a.__dict__ = new_dict
>>> a.spam = 'eggs'
>>> a.__dict__
{'spam': 'eggs'}
>>> new_dict
{'spam': 'eggs'}
>>> b = A() # Points to `shared`
>>> b.__dict__
{'a': 1, 'b': 2}
在第二种情况下,我们的类本身包含一个名为__dict__
的属性,但__dict__
属性仍然指向mappingproxy
。
>>> A.__dict__
mappingproxy(
{'__module__': '__main__',
'__dict__': None,
'__init__': <function A.__init__ at 0x1041cfae8>,
'__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'A' objects>,
'__doc__': None}
)
以这种方式对类的 __dict__
属性为special attribute。
>>> A.__weakref__ is A.__dict__['__weakref__']
True
>>> A.__weakref__ = 1
>>> A.__weakref__, A.__dict__['__weakref__']
(1, 1)
>>> A.__dict__ = {}
AttributeError: attribute '__dict__' of 'type' objects is not writable
我们设置的属性可以像这样访问:
>>> repr(A.__dict__['__dict__'])
'None'
Python级别我们现在已经失去了对实例字典的访问权限,但在内部,类可以使用tp_dictoffset
找到它。正如在_PyObject_GetDictPtr
中所做的那样。
__getattribute__
和__setattr__
都使用_PyObject_GetDictPtr
访问基础实例字典。
要访问正在使用的实例字典,我们实际上可以使用ctypes在Python中实现_PyObject_GetDictPtr
。 @ user4815162342 here非常有说服力。
import ctypes
def magic_get_dict(o):
# find address of dict whose offset is stored in the type
dict_addr = id(o) + type(o).__dictoffset__
# retrieve the dict object itself
dict_ptr = ctypes.cast(dict_addr, ctypes.POINTER(ctypes.py_object))
return dict_ptr.contents.value
继续第二种情况:
>>> magic_get_dict(a)
{'__dict__': {'a': 1, 'b': 2, 'foo': 'bar'}} # `a` has only one attribute i.e. __dict__
>>> magic_get_dict(b)
{'__dict__': {'a': 1, 'b': 2, 'foo': 'bar'}, 'x': 100} # `x` found
>>> magic_get_dict(b).update(shared)
>>> b.a, b.b, b.foo, b.x
(1, 2, 'bar', 100)