为什么在 class 上设置描述符会覆盖描述符？

Question

简单复制：

class VocalDescriptor(object):
    def __get__(self, obj, objtype):
        print('__get__, obj={}, objtype={}'.format(obj, objtype))
    def __set__(self, obj, val):
        print('__set__')

class B(object):
    v = VocalDescriptor()

B.v # prints "__get__, obj=None, objtype=<class '__main__.B'>"
B.v = 3 # does not print "__set__", evidently does not trigger descriptor
B.v # does not print anything, we overwrote the descriptor

这个问题有一个effective duplicate, but the duplicate was not answered, and I dug a bit more into the CPython source as a learning exercise. Warning: i went into the weeds. I'm really hoping I can get help from a captain who knows those waters。为了我自己和未来读者的利益，我试图尽可能明确地追踪我正在查看的电话。

我看到很多关于 __getattribute__ 应用于描述符的行为的问题，例如查找优先级。 "Invoking Descriptors" just below For classes, the machinery is in type.__getattribute__()... roughly agrees in my mind with what I believe is the corresponding CPython source in type_getattro, which I tracked down by looking at "tp_slots" then where tp_getattro is populated 中的 Python 片段。 B.v 最初打印 __get__, obj=None, objtype=<class '__main__.B'> 这一事实对我来说很有意义。

我不明白的是，为什么赋值B.v = 3会盲目覆盖描述符，而不是触发v.__set__？我试图追踪 CPython 调用，再次从 "tp_slots", then looking at where tp_setattro is populated, then looking at type_setattro. type_setattro appears to be a thin wrapper around _PyObject_GenericSetAttrWithDict. And there's the crux of my confusion: _PyObject_GenericSetAttrWithDict appears to have logic that gives precedence to a descriptor's __set__ method 开始！！考虑到这一点，我无法弄清楚为什么 B.v = 3 盲目覆盖 v 而不是触发 v.__set__.

免责声明 1：我没有使用 printfs 从源代码重建 Python，所以我不是完全确定 type_setattro 是在 B.v = 3.

期间调用的内容

免责声明 2：VocalDescriptor 并非旨在举例说明 "typical" 或 "recommended" 描述符定义。告诉我何时调用方法是一个冗长的空操作。

Answer 1

你是对的，B.v = 3 只是用一个整数覆盖了描述符（这是应该的）。在描述符协议中，__get__ is designed to be called as instance attribute or class attribute，但__set__被设计为仅作为实例属性被调用。

为了 B.v = 3 调用描述符，描述符应该在元class 上定义，即在 type(B).

上定义

>>> class BMeta(type): 
...     v = VocalDescriptor() 
... 
>>> class B(metaclass=BMeta): 
...     pass 
... 
>>> B.v = 3 
__set__

要在 B 上调用描述符，您可以使用实例：B().v = 3 即可。

B.v 也调用 getter 的原因是允许用户自定义 B.v 的功能，独立于 B().v 的功能。一种常见的模式是允许直接访问描述符实例，方法是在使用 class 属性访问时 returning 描述符本身：

class VocalDescriptor(object):
    def __get__(self, obj, objtype):
        if obj is None:
            return self
        print('__get__, obj={}, objtype={}'.format(obj, objtype))
    def __set__(self, obj, val):
        print('__set__')

现在 B.v 会 return 像 <mymodule.VocalDescriptor object at 0xdeadbeef> 这样的实例，您可以与之交互。它实际上是描述符对象，定义为 class 属性，其状态 B.v.__dict__ 在 B.

的所有实例之间共享

当然，用户的代码可以准确定义他们想要 B.v 做什么，returning self 只是常见的模式。用于 classmethod.

的纯 python 实现的 classmethod is an example of a descriptor which does something different here, see the Descriptor HowTo Guide

与可用于独立自定义 B().v 和 B.v 的 __get__ 不同，除非对实例进行属性访问，否则不会调用 __set__。我认为使用相同的描述符 v 自定义 B().v = other 和 B.v = other 的目标并不普遍或有用，不足以使描述符协议进一步复杂化，特别是因为后者仍然可以通过无论如何，metaclass 描述符，如上文 BMeta.v 所示。

Answer 2

除非有任何覆盖，B.v 等同于 type.__getattribute__(B, "v")，而 b = B(); b.v 等同于 object.__getattribute__(b, "v")。如果定义，这两个定义都会调用结果的 __get__ 方法。

请注意，对 __get__ 的调用在每种情况下都不同。 B.v 传递 None 作为第一个参数，而 B().v 传递实例本身。在这两种情况下，B 作为第二个参数传递。

另一方面，

B.v = 3 等同于 type.__setattr__(B, "v", 3)，它不调用 __set__.

Answer 3

我认为当前答案中 none 确实回答了您的问题。

Why does setting a descriptor on a class overwrite the descriptor?

在拥有描述符（例如 cls.descr = 3 或 del cls.descr) 覆盖该描述符，因为否则无法更改错误的描述符（例如 descr.__set__(None, cls, 3) 或 descr.__delete__(None, cls) 引发异常），因为 class 字典（例如 cls.__dict__）是只读 types.MappingProxyType。如果您想覆盖 class 上的设置或删除属性，您始终可以在元 class 上定义描述符，该 class 是该元 class 的一个实例。所以 __set__ 和 __delete__ 总是传递一个拥有描述符的 class 的实例，这就是为什么它们没有 owner 参数。

在拥有描述符（例如 cls.descr）的 class（或 class 的子class）上获取属性不会覆盖该描述符，因为它不会阻止更改错误的描述符（例如 descr.__get__(None, cls) 引发异常）。因此 __get__ 被传递给拥有描述符的 class 的实例，或者 class（或 class 的子class）本身，即为什么它有一个 owner 参数。

更多信息见。

为什么在 class 上设置描述符会覆盖描述符？

Why does setting a descriptor on a class overwrite the descriptor?

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