Python的神奇方法指南：属性访问控制

有许多从其他语言阵营转到 Python 来的人抱怨 Python 对类缺乏真正的封装（比如，没有办法自定义 private 属性，已经给出 public 的 getter 和 setter）。这可不是真相哟：Python 通过神奇的方法实现了大量的封装，而不是通过明确的方法或字段修饰符。

请看：

__getattr__(self, name)

你可以为用户在试图访问不存在（不论是存在或尚未建立）的类属性时定义其行为。这对捕捉和重定向常见的拼写错误，给出使用属性警告是有用的（只要你愿意，你仍旧可选计算，返回那个属性）或抛出一个 AttributeError异常。这个方法只适用于访问一个不存在的属性，所以，这不算一个真正封装的解决之道。

__setattr__(self, name, value)

不像 __getattr__，__setattr__ 是一个封装的解决方案。它允许你为一个属性赋值时候的行为，不论这个属性是否存在。这意味着你可以给属性值的任意变化自定义规则。然而，你需要在意的是你要小心使用 __setattr__,在稍后的列表中会作为例子给出。

__delattr__

这等价于 __setattr__, 但是作为删除类属性而不是 set 它们。它需要相同的预防措施，就像 __setattr__，防止无限递归（当在 __delattr__ 中调用 del self.name 会引起无限递归）。

__getattribute__(self, name)

__getattribute__ 良好地适合它的同伴们 __setattr__ 和 __delattr__。可我却不建议你使用它。__getattribute__ 只能在新式类中使用（在 Python 的最新版本中，所有的类都是新式类，在稍旧的版本中你可以通过继承 object 类来创建一个新式类。它允许你定规则，在任何时候不管一个类属性的值那时候是否可访问的。）它会因为他的同伴中的出错连坐受到某些无限递归问题的困扰（这时你可以通过调用基类的__getattribute__ 方法来防止发生）。当 __getattribute__ 被实现而又只调用了该方法如果__getattribute__ 被显式调用或抛出一个 AttributeError 异常，同时也主要避免了对 __getattr__ 的依赖。这个方法可以使用（毕竟，这是你自己的选择），不过我不推荐它是因为它有一个小小的用例(虽说比较少见，但我们需要特殊行为以获取一个值而不是赋值)以及它真的很难做到实现 0bug。

你可以很容易地在你自定义任何类属性访问方法时引发一个问题。参考这个例子：

def __setattr__(self, name, value):
    self.name = value
    # 当每次给一个类属性赋值时，会调用__setattr__(),这就形成了递归
    # 因为它真正的含义是 self.__setattr__('name', value)
    # 所以这方法不停地调用它自己，变成了一个无法退出的递归最终引发crash

def __setattr__(self, name, value):
    self.__dict__[name] = value # 给字典中的name赋值
    # 在此自定义行为

再一次，Python 的神奇方法向我们展示了其难以置信的能力，同时巨大的力量也伴随着重大的责任。重要的是让你明白正确使用神奇方法，这样你就不会破坏其他代码。

那么，我们在关于定制类属性访问中学习了什么？不要轻易地使用，事实上它过于强大以及反直觉。这也是它为何存在的理由：Python 寻求干坏事的可能性，但会把它们弄得很难。自由是至高无上的，所以你可以做任何你想做的事情。以下是一个关于特殊属性访问方法的实际例子（注意，我们使用 super 因为并非所有类都有 __dict__类属性）：

class AccessCounter:
    '''一个类包含一个值和实现了一个访问计数器。
    当值每次发生变化时，计数器+1'''

    def __init__(self, val):
        super(AccessCounter, self).__setattr__('counter',0)
        super(AccessCounter, self).__setattr__('value', val)

    def __setattr__(self, name, value):
        if name == 'value':
            super(AccessCounter, self).__setattr__('counter', self.counter + 1)
        # Make this unconditional.
        # 如果你想阻止其他属性被创建，抛出AttributeError(name)异常
        super(AccessCounter, self).__setattr__(name, value)

    def __delattr__(self, name)
        if name == 'value':
            super(AccessCounter, self).__setattr__('counter', self.counter + 1)
        super(AccessCounter, self).__delattr__(name)

IT69

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