getattribute方法和描述符

Question

getattribute方法和描述符

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根据Python描述符指南https://docs.python.org/howto/descriptor.html，新式类中的方法对象应使用描述符来实现，以避免在属性查找中对其进行特殊处理。

我理解的意思是有一种方法对象类型，它实现了__get__，在使用实例调用时返回绑定的方法对象，在不使用实例而仅使用类时返回未绑定的方法对象。该文章还表示此逻辑是在object.__getattribute__方法中实现的，如下所示：

def __getattribute__(self, key):
    "Emulate type_getattro() in Objects/typeobject.c"
    v = object.__getattribute__(self, key)
    if hasattr(v, '__get__'):
       return v.__get__(None, self)
    return v

然而，object.__getattribute__本身就是一个方法！那么它是如何绑定到一个对象上的（而不会导致无限递归）？如果在属性查找中特殊处理它，那是否就失去了移除旧式特殊处理的目的？

- user3848844

我理解的方式是有一个方法对象类型，它实现了__get__。实际上，在这里扮演描述符角色的是function类型（参见https://wiki.python.org/moin/FromFunctionToMethod）。 - bruno desthuilliers

1个回答

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原文链接

- Martijn Pieters · Accepted Answer

实际上，在CPython中，默认的__getattribute__实现不是一个Python方法，而是在C中实现的。它可以直接访问对象槽（表示Python对象的C结构中的条目），而不必经过繁琐的属性访问例程。

仅仅因为你的Python代码需要这样做，并不意味着C代码也必须这样做。:-)

如果你实现了一个Python的__getattribute__方法，只需使用object.__getattribute__(self, attrname)，或者更好的方法是使用super().__getattribute__(attrname)来访问self上的属性。这样你就不会遇到递归问题了。

在CPython实现中，属性访问实际上是由C类型对象中的tp_getattro slot处理的，如果失败则回退到tp_getattr slot。

为了全面展示C代码的作用，当您在实例上使用属性访问时，以下是调用的完整函数集：

Python将属性访问转换为对PyObject_GetAttr() C函数的调用。该函数的实现会查找您的类的tp_getattro或tp_getattr插槽。
object类型已经填充了tp_getattro插槽，并使用PyObject_GenericGetAttr函数代理该调用_PyObject_GenericGetAttrWithDict（其中*dict指针设置为NULL，suppress参数设置为0）。此函数是您的object.__getattribute__方法（一个特殊表格在名称和插槽之间进行映射）。
此_PyObject_GenericGetAttrWithDict函数可以通过tp_dict插槽访问实例__dict__对象，但对于描述符（包括方法），使用_PyType_Lookup函数。
_PyType_Lookup处理缓存并委托给缓存未命中时的find_name_in_mro;后者在类（和超类）上查找属性。代码使用MRO中每个类的tp_dict插槽的直接指针来引用类属性。
如果_PyType_Lookup找到描述符，则将其返回给_PyObject_GenericGetAttrWithDict，并调用该对象的tp_descr_get函数（__get__钩子）。

当您访问类本身的属性时，_PyObject_GenericGetAttrWithDict将被替换为type->tp_getattro插槽，该插槽由type_getattro()函数提供服务，该函数也考虑了元类。此版本也调用__get__，但将实例参数设置为None。

在这段代码中，没有必要递归调用__getattribute__来访问__dict__属性，因为它可以直接进入C结构。

__getattribute__方法和描述符

getattribute方法和描述符