Python魔法方法__getattr__和__getattribute__详解

在Python中有这两个魔法方法容易让人混淆：getattr__和__getattribute。通常我们会定义__getattr__而从来不会定义__getattribute__，下面我们来看看这两个的区别。

__getattr__魔法方法

class MyClass:

    def __init__(self, x):
        self.x = x

    def __getattr__(self, item):
        print('{}属性为找到！'.format(item))
        return None

>>> obj = MyClass(1)
>>> obj.x
1
>>> obj.y
y属性为找到！
None

我们定义一个MyClass类，设置一个实例属性为x，值为1。obj为这个类的实例，获取obj.x返回1，而获取obj.y发现属性找不到，原因是obj的实例变量中不包含y，找不到某属性时会调用__getattr__方法。

调用__getattr__详细过程如下：
obj.attr

1. 首先会在对象的实例属性中寻找，找不到执行第二步
2. 来到对象所在的类中查找类属性，如果还找不到执行第三步
3. 来到对象的继承链上寻找，如果还找不到执行第四步
4. 调用obj.__getattr__方法，如果用户没有定义或者还是找不到，抛出AttributeError异常，属性查找失败！

class MyClass:

    def __init__(self, x):
        self.x = x
>>> obj = MyClass(1)
>>> obj.y

AttributeError: 'MyClass' object has no attribute 'a'

如上代码，没有定义__getattr__魔法方法，又找不到属性，就会抛出异常

__getattribute__魔法方法

当我们调用对象的属性时，首先会调用__getattribute__魔法方法。

obj.x
obj.__getattribute__(x)

如上代码，这两个代码其实是等价的。当__getattribute__查找失败，就会去调用__getattr__方法。

代码演示

class MyClass:

    def __init__(self, x):
        self.x = x

    def __getattribute__(self, item):
        print('正在获取属性{}'.format(item))
        return super(MyClass, self).__getattribute__(item)
>>> obj = MyClass(2)
>>> obj.x
正在获取属性x
2

我们使用__getattribute__魔法方法时，要返回父类的方法，不然很难写对
下面代码是一个陷阱，会产生无限递归

class MyClass:

    def __init__(self, x):
        self.x = x

    def __getattribute__(self, item):
        print('正在获取属性{}'.format(item))
        return self.item
        
>>> obj = MyClass(2)
>>> obj.x
  File "xxx", line 11, in __getattribute__
    print('正在获取属性{}'.format(item))
RecursionError: maximum recursion depth exceeded while calling a Python object

上面的代码看起来似乎是对的，但却调入了无限递归的陷阱，相当于

def __getattribute__(self, item):
    print('正在获取属性{}'.format(item))
    return self.__getattribute__(item)

要十分警惕。

另外，内置的getattr和hasattr也会触发这个魔法方法

>>> getattr(obj, 'x', None)
正在获取属性x
2
>>> hasattr(obj, 'x', None)
正在获取属性x
True

其他细节需要注意

class MyClass:

    x = 999
    
    def __init__(self, x):
        self.x = x

    def __getattribute__(self, item):
        print('正在获取属性{}'.format(item))
        return super(MyClass, self).__getattribute__(item)

上面代码中，定义了一个类属性x和一个实例属性x，这两个属性同名，根据Python语法规则，当对象获取属性x的时候，首先会在实例属性中寻找，如果找不到才回去类属性中查找

>>> obj = MyClass(2)
>>> print(obj.x)
正在获取属性x
2
>>> del obj.x  #删除了实例属性x
>>> print(obj.x)  #此时访问的是类属性
正在获取属性
999

这样就能印证了上面所说__getattribute__的查找顺序。通常该方法在框架中可能会用到，一般情况下无需使用。