奇怪的描述符行为

Strange Descriptor Behavior

当描述符的 __get____set____delete__ 属性不是方法,而是通用可调用对象时,该可调用对象的第一个参数不一致:


class Callable(object):

    def __call__(self, first, *args, **kwargs):
        print(first)


class Descriptor(object):

    __set__ = Callable()
    __delete__ = Callable()
    __get__ = Callable()


class MyClass(object):

    d = Descriptor()


mc = MyClass()
mc.d = 1
del mc.d
mc.d

<__main__.MyClass object at 0x10854cda0>
<__main__.MyClass object at 0x10854cda0>
<__main__.Descriptor object at 0x10855f240>

当此属性在技术上不是 "method" 时,为什么将所有者描述符传递给可调用的 __get__ 的第一个参数?也许更重要的是,为什么这种行为在所有描述符属性中都不一致?

这是怎么回事?

CPython 内部的相关部分没有得到一致的实现。这可能被认为是一个错误,尽管我不知道 Python 对这种情况的正确描述符处理有何承诺。

我可以准确解释内部发生的事情,但是由于这里有多层描述符处理,所以事情会变得混乱。


对于在 Python 中实现的 __set____delete__,CPython 内部使用 slot_tp_descr_set 将其包装在 C 级别。 (是的,这两种方法都有一个 C 函数。)

static int
slot_tp_descr_set(PyObject *self, PyObject *target, PyObject *value)
{
    PyObject *res;
    _Py_IDENTIFIER(__delete__);
    _Py_IDENTIFIER(__set__);

    if (value == NULL)
        res = call_method(self, &PyId___delete__, "(O)", target);
    else
        res = call_method(self, &PyId___set__, "(OO)", target, value);
    if (res == NULL)
        return -1;
    Py_DECREF(res);
    return 0;
}

这使用 call_method,它绕过 __getattribute____getattr__ 和实例字典,但像普通属性查找一样执行描述符处理。

请注意,这里有两个级别的描述符处理 - 我们正在处理 MyClass.d 描述符,但现在我们需要考虑 __set__ 还是 __delete__ MyClass.d 描述符的方法本身就是描述符。它们不是,但如果它们是用常规 Python 函数实现的,它们将是描述符,并且 Python 函数的描述符处理将绑定 Descriptor 实例作为第一个参数它的 __set____delete__ 方法。


对于 Python 中实现的 __get__,CPython 内部使用 slot_tp_descr_get,它以不同的方式执行特殊方法查找。

static PyObject *
slot_tp_descr_get(PyObject *self, PyObject *obj, PyObject *type)
{
    PyTypeObject *tp = Py_TYPE(self);
    PyObject *get;
    _Py_IDENTIFIER(__get__);

    get = _PyType_LookupId(tp, &PyId___get__);
    if (get == NULL) {
        /* Avoid further slowdowns */
        if (tp->tp_descr_get == slot_tp_descr_get)
            tp->tp_descr_get = NULL;
        Py_INCREF(self);
        return self;
    }
    if (obj == NULL)
        obj = Py_None;
    if (type == NULL)
        type = Py_None;
    return PyObject_CallFunctionObjArgs(get, self, obj, type, NULL);
}

在这里,CPython使用_PyType_LookupIdtype(mc)上查找__get__,而不是使用call_method在[=31]上查找=].

call_method 不同,_PyType_LookupId 不进行描述符处理。 Python 假设 没有检查 因为它跳过了描述符处理,所以它需要手动绑定 self。它显式地将 self(即 Descriptor 实例)传递给 PyObject_CallFunctionObjArgs(get, self, obj, type, NULL) 中的 __get__ 方法。


__get__Descriptor 实例视为 first,因为 Python 在调用 __get__ 时使用了错误的内部二级描述符处理快捷方式,但是不是在调用 __set____delete__.