今天我們了解下python的屬性查找，在Python中，屬性查找（attributelookup）是比較復雜的，特別是涉及到描述符descriptor的時候。首先，我們知道：python中一切都是對象，“everythingisobject”，包括類，類的實例，數字，模塊任何object都是類（classortype）的實例（instance）如果一個descriptor只實現了get方法，我們稱之為non-datadescriptor，如果同時實現了get__set__我們稱之為datadescriptor。

　　實例屬性查找

　　按照pythondoc，如果obj是某個類的實例，那么obj.name（以及等價的getattr(obj,’name’)）首先調用getattribute。如果類定義了getattr方法，那么在getattribute拋出AttributeError的時候就會調用到getattr，而對于描述符(__get__）的調用，則是發生在getattribute內部的。官網文檔是這么描述的

　　Theimplementationworksthroughaprecedencechainthatgivesdatadescriptorspriorityoverinstancevariables,instancevariablespriorityovernon-datadescriptors,andassignslowestpriorityto__getattr__()ifprovided.

　　obj=Clz(),那么obj.attr順序如下：

　　（1）如果“attr”是出現在Clz或其基類的dict中，且attr是datadescriptor，那么調用其get方法,否則

　　（2）如果“attr”出現在obj的dict中，那么直接返回obj.dict[‘attr’]，否則

　　（3）如果“attr”出現在Clz或其基類的dict中

　　（3.1）如果attr是non-datadescriptor，那么調用其get方法，否則

　　（3.2）返回dict[‘attr’]

　　（4）如果Clz有getattr方法，調用getattr方法，否則

　　（5）拋出AttributeError

　　下面是測試代碼：

　　#coding=utf-8

　　classDataDescriptor(object):

　　def__init__(self,init_value):

　　self.value=init_value

　　def__get__(self,instance,typ):

　　return'DataDescriptor__get__'

　　def__set__(self,instance,value):

　　print('DataDescriptor__set__')

　　self.value=value

　　classNonDataDescriptor(object):

　　def__init__(self,init_value):

　　self.value=init_value

　　def__get__(self,instance,typ):

　　return('NonDataDescriptor__get__')

　　classBase(object):

　　dd_base=DataDescriptor(0)

　　ndd_base=NonDataDescriptor(0)

　　classDerive(Base):

　　dd_derive=DataDescriptor(0)

　　ndd_derive=NonDataDescriptor(0)

　　same_name_attr='attrinclass'

　　def__init__(self):

　　self.not_des_attr='Iamnotdescriptorattr'

　　self.same_name_attr='attrinobject'

　　def__getattr__(self,key):

　　return'__getattr__withkey%s'%key

　　defchange_attr(self):

　　self.__dict__['dd_base']='dd_basenowinobjectdict'

　　self.__dict__['ndd_derive']='ndd_derivenowinobjectdict'

　　defmain():

　　b=Base()

　　d=Derive()

　　print'Deriveobjectdict',d.__dict__

　　assertd.dd_base=="DataDescriptor__get__"

　　assertd.ndd_derive=='NonDataDescriptor__get__'

　　assertd.not_des_attr=='Iamnotdescriptorattr'

　　assertd.no_exists_key=='__getattr__withkeyno_exists_key'

　　assertd.same_name_attr=='attrinobject'

　　d.change_attr()

　　print'Deriveobjectdict',d.__dict__

　　assertd.dd_base!='dd_basenowinobjectdict'

　　assertd.ndd_derive=='ndd_derivenowinobjectdict'

　　try:

　　b.no_exists_key

　　exceptException,e:

　　assertisinstance(e,AttributeError)

　　if__name__=='__main__':

　　main()

　　```

　　[python視頻教程](http://www.2xkt.com/python)

　　注意第50行，change_attr給實例的__dict__里面增加了兩個屬性。通過上下兩條print的輸出如下：

　　```brush:python

　　Deriveobjectdict{‘same_name_attr’:‘attrinobject’,‘not_des_attr’:‘Iamnotdescriptorattr’}

　　Deriveobjectdict{‘same_name_attr’:‘attrinobject’,‘ndd_derive’:‘ndd_derivenowinobjectdict‘,‘not_des_attr’:‘Iamnotdescriptorattr’,‘dd_base’:‘dd_basenowinobjectdict‘}

　　調用change_attr方法之后，dd_base既出現在類的dict（作為datadescriptor）,也出現在實例的dict，因為attributelookup的循序，所以優先返回的還是Clz.__dict__[‘dd_base’]。而ndd_base雖然出現在類的dict，但是因為是nondatadescriptor，所以優先返回obj.__dict__[‘dd_base’]。其他：line48,line56表明了getattr的作用。line49表明obj.__dict__優先于Clz.__dict__

　　cached_property例子

　　我們再來看看上一文章的這段代碼

　　importfunctools,time

　　classcached_property(object):

　　"""Apropertythatisonlycomputedonceperinstanceandthenreplaces

　　itselfwithanordinaryattribute.Deletingtheattributeresetsthe

　　property."""

　　def__init__(self,func):

　　functools.update_wrapper(self,func)

　　self.func=func

　　def__get__(self,obj,cls):

　　ifobjisNone:returnself

　　value=obj.__dict__[self.func.__name__]=self.func(obj)

　　returnvalue

　　classTestClz(object):

　　@cached_property

　　defcomplex_calc(self):

　　print'verycomplex_calc'

　　returnsum(range(100))

　　if__name__=='__main__':

　　t=TestClz()

　　print'>>>firstcall'

　　printt.complex_calc

　　print'>>>secondcall'

　　printt.complex_calc

　　```

　　cached_property是一個non-datadescriptor。在TestClz中，用cached_property裝飾方法complex_calc，返回值是一個descriptor實例，所以在調用的時候沒有使用小括號。

　　第一次調用t.complex_calc之前，obj(t)的__dict__中沒有”complex_calc“，根據查找順序第三條，執行cached_property.__get__,這個函數代用緩存的complex_calc函數計算出結果，并且把結果放入obj.__dict__。那么第二次訪問t.complex_calc的時候，根據查找順序，第二條有限于第三條，所以就直接返回obj.__dict__[‘complex_calc’]。bottle的源碼中還有兩個descriptor，非常厲害！

　　##類屬性查找

　　前面提到過，類的也是對象，類是元類（metaclass）的實例，所以類屬性的查找順序基本同上。區別在于第二步，由于Clz可能有基類，所以是在Clz及其基類的__dict__”查找“attr，注意這里的查找并不是直接返回clz.__dict__[‘attr’]。具體來說，這第二步分為以下兩種情況：

　　（2.1）如果clz.__dict__[‘attr’]是一個descriptor（不管是datadescriptor還是non-datadescriptor），都調用其__get__方法

　　（2.2）否則返回clz.__dict__[‘attr’]

　　這就解釋了一個很有意思的問題：method與function的問題

　　```brush:python

　　>>>classWidget(object):

　　...deffunc(self):

　　...pass

　　...

　　>>>w=Widget()

　　>>>Widget.__dict__

　　dict_proxy({'__dict__':<attribute'__dict__'of'Widget'objects>,'__module__':'__main__','__weakref__':<attribute'__weakref__'of'Widget'objects>,'__doc__':None,'func':<functionfuncat0x7fdc7d0d1668>})

　　>>>w.__dict__

　　{}

　　>>>Widget.__dict__['func']

　　<functionfuncat0x7fdc7d0d1668>

　　>>>Widget.func

　　<unboundmethodWidget.func>

　　>>>

　　Widget是一個之定義了一個func函數的類，func是類的屬性，這個也可以通過Widget.dict、w.dict看到。Widget.dict[‘func’]返回的是一個function，但Widget.func是一個unboundmethod，即Widget.func并不等同于Widget.dict[‘func’]，按照前面的類屬性的訪問順序，我們可以懷疑，func是一個descriptor，這樣才不會走到第2.2這種情況。驗證如下：

　　classMaxValDes(object):

　　def__init__(self,attr,max_val):

　　self.attr=attr

　　self.max_val=max_val

　　def__get__(self,instance,typ):

　　returninstance.__dict__[self.attr]

　　def__set__(self,instance,value):

　　instance.__dict__[self.attr]=min(self.max_val,value)

　　print'MaxValDes__set__',self.attr,instance.__dict__[self.attr]

　　classWidget(object):

　　a=MaxValDes('a',10)

　　def__init__(self):

　　self.a=0

　　#def__setattr__(self,name,value):

　　#self.__dict__[name]=value

　　#print'Widget__setattr__',name,self.__dict__[name]

　　if__name__=='__main__':

　　w0=Widget()

　　w0.a=123

　　```

　　輸出如下：

　　```brush:python

　　MaxValDes__set__a0

　　MaxValDes__set__a10

　　可以看到，即使Widget的實例也有一個‘a’屬性，但是調用w.a的時候會調用類屬性‘a’（一個descriptor）的set方法。如果不注釋掉第18到第20行，輸出如下

　　Widget__setattr__a0

　　Widget__setattr__a123

　　可以看到，優先調用Widget的setattr方法。因此：對于屬性賦值，obj=Clz(),那么obj.attr=var，按照這樣的順序：

　　如果Clz定義了setattr方法，那么調用該方法，否則如果“attr”是出現在Clz或其基類的dict中，且attr是datadescriptor，那么調用其set方法,否則等價調用obj.dict[‘attr’]=var

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