引言

在前面的文章中，我们谈及Python在继承关系，尤其是多继承中，一个对象的属性的查找解析顺序。由于当时的语境聚焦于继承关系，所以只是简要提及了属性解析顺序同方法的解析顺序，而方法的解析顺序，在Python中基于C3算法实现，具体的解析顺序，可以从__mro__属性或者mro()方法中得到。

但是，我们已经介绍了更多的面向对象的内容，尤其在引入了property及属性描述符之后，只是应用MRO似乎有些不够用了。

所以，笔者打算通过两篇文章的篇幅对“对象属性解析”进行一个扩展介绍，从而对属性解析的底层逻辑有一个更加清晰的理解，从而使用Python的面向对象更加得心应手。

本篇文章中，我们首先回顾一下继承语境中，属性解析顺序的内容，然后补充3个关于对象属性解析涉及到的函数/方法，从而进一步剖析属性解析的触发机制。

继承语境中的属性解析顺序

首先，我们先来回顾一下继承语境中的属性解析顺序，对这个解析顺序的理解是基础也是很核心的内容，所以，必须熟练掌握。这个默认的解析顺序如下：

1、查找实例属性：即首先会在实例对象的命名空间（__dict__）中进行属性的查找，如果找到了，直接访问该属性，否则进入下一个查找步骤。

2、查找实例所属类的类属性：如果在实例中未找到相关属性，则会在类的命名空间（__dict__）中进行查找。同样的，如果找到了，则直接访问该类属性，否则进行下一步查找。

3、查找基类属性：如果在实例对象所属的类中未找到，则按照MRO（Method Resolution Order，方法解析顺序）在基类中逐个进行查找，找到了直接访问该属性。如果最终没有找到则报错。

接下来，我们通过代码来进行验证：

class DaGongRen:
    count = 0

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        DaGongRen.count += 1


class Programmer(DaGongRen):
    count = 0

    def __init__(self, name, gender):
        super().__init__(name)
        self.gender = gender
        Programmer.count += 1


class ProductManager(DaGongRen):
    def __init__(self, name, gender):
        super().__init__(name)
        self.gender = gender


if __name__ == '__main__':
    coder = Programmer('张三', '女')
    pm = ProductManager('李四', '女')
    print(coder.__dict__)
    print(pm.__dict__)
    print(Programmer.__dict__)
    print(ProductManager.__dict__)
    print(DaGongRen.__dict__)
    # 实例属性，从实例对象的命名空间也就是__dict__字典中获取
    print(coder.name)
    print(pm.name)
    # 类属性：实例命名空间无该属性，但是实例所属类中有该类属性
    print(coder.count)
    # 基类属性：实例命名空间没有，实例所属类中也无，基于MRO到基类中查找
    print(pm.count)

执行结果：

从代码从执行结果可知：

1、name属性在实例对象的命名空间中有，所以，直接从中获取返回；

2、count属性在实例对象的命名空间中没有，所以需要更进一步查找；

3、coder对应的Programmer类中有count类属性，所以直接返回1；

4、pm对应的ProductManager类中没有count类属性，需要进一步去基类中查找；

5、pm.count最终在DaGongRen的类属性中获取到，返回2。

3个函数/方法

当我们通过实例对象访问属性时，要按照对象的解析顺序进行查找，会涉及到几个函数/方法，而且只是从名称来看很容易混淆的3个函数/方法。

1、getattr(obj, 'attr')内置函数

当我们通过实例对象“点”的方式访问属性时，其实有一个等价的内置函数进行实例对象属性的访问，也就是getattr()。相较于“点”操作符，getattr()函数还提供了属性默认值的功能，也就是说，如果访问的属性不存在，则返回默认值，而不抛出AttributeError。

还是前面的代码，我们通过“点”操作符及内置函数getattr()分别进行属性的访问尝试，可以看到如下执行结果：

2、__getattribute__()魔术方法

当访问实例对象的属性时，首先一定会调用__getattribute__()这个魔术方法进行统一的处理，由这个方法进行属性查找顺序的解析，如果找不到会抛出AttributeError异常，此时，如果定义了__getattr__()方法，则还会调用该方法。

这里暂时不做代码演示，最后会通过一个完整地应用3个函数的代码示例进行说明。

3、__getattr__()魔术方法

该魔术方法只在访问属性失败时被__getattribute__()调用，也就是说可，只有当属性未在实例或类、基类中查找到才会触发。当希望为不存在的属性提供默认的行为，或者动态属性时，可以考虑使用__getattr__()方法。优先于getattr()内置函数的默认值逻辑。

class DaGongRen:
    count = 0

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        DaGongRen.count += 1


class Programmer(DaGongRen):
    count = 0

    def __init__(self, name, gender):
        super().__init__(name)
        self.gender = gender
        Programmer.count += 1

    def __getattr__(self, item):
        print(f"属性{item}不存在")
        return None


if __name__ == '__main__':
    coder = Programmer('张三', '女')
    # 最终通过__getattr__方法返回了None，所以不会走getattr的默认值逻辑
    print(getattr(coder, 'age', 18))
    # __getattr__方法返回了None，不会抛AttributeError
    print(coder.age)

执行结果：

最后，我们来看一下将3个方法/函数放在一起的完整的代码示例：

class DaGongRen:

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


class Programmer(DaGongRen):

    def __init__(self, name, gender):
        super().__init__(name)
        self.gender = gender

    def __getattribute__(self, item):
        print(f"尝试访问属性{item}")
        super().__getattribute__(item)

    def __getattr__(self, item):
        print(f"属性{item}不存在")
        return None


class ProductManager(DaGongRen):

    def __init__(self, name, gender):
        super().__init__(name)
        self.gender = gender

    def __getattribute__(self, item):
        print(f"尝试访问属性{item}")
        super().__getattribute__(item)


if __name__ == '__main__':
    coder = Programmer('张三', '女')
    pm = ProductManager('李四', '女')
    # 最终通过__getattr__方法返回了None，所以不会走getattr的默认值逻辑
    print("=========以下访问同时有__getattribute__和__getattr__==========")
    print(getattr(coder, 'age', 18))
    # __getattr__方法返回了None，不会抛AttributeError
    print(coder.age)
    print("=========以下访问有__getattribute__，无__getattr__==========")
    print(getattr(pm, 'age', 18))
    print(pm.age)

执行结果：

从代码和执行结果可以看出：

1、访问任何一个属性的时候，首先都会调用__getattribute__()方法，不管属性是否存在，该方法都会被触发。所以，如果需要对所有的属性访问进行统一的处理时，可以在该方法中添加处理逻辑。但是，需要注意的是需要小心规避递归访问的情况，通常应该调用super()的__getattribute__()进行相关的后续属性解析处理，否则可能导致属性解析异常。

2、__getattr__()方法，在属性不存在时，会被__getattribute__()方法调用，且优先级是高于getattr()中的默认值处理逻辑的。

3、如果自定义了__getattriubte__()和__getattr__()，会发现属性的解析顺序中的MRO解析顺序可能会被阻断。所以，通常情况下，不应该随便重写__getattribute__()。

总结

关于实例对象的属性解析，本文回顾了继承中的属性解析属性，并且补充了可以影响属性解析行为的3个函数/方法。

当我们把属性描述符引入时，属性的解析顺序将会更加复杂，关于这部分内容，我们在下一篇文章中继续展开。

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