使用 setattr 和 getattr 与 slots 进行委托而不触发无限递归

Question

class A:
    __slots__ = ("a",)
    def __init__(self) -> None:
        self.a = 1

class B1:
    __slots__ = ("b",)
    def __init__(self, b) -> None:
        self.b = b

    def __getattr__(self, k):
        return getattr(self.b, k)

    def __setattr__(self, k, v):
        setattr(self.b, k, v)

class B2:
    __slots__ = ("b",)
    def __init__(self, b) -> None:
        self.b = b

    def __getattr__(self, k):
        return getattr(super().__getattr__("b"), k)

    def __setattr__(self, k, v):
        setattr(super().__getattr__("b"), k, v)

class B3:
    __slots__ = ("b",)
    def __init__(self, b) -> None:
        self.b = b

    def __getattr__(self, k):
        return getattr(getattr(super(), "b"), k)

    def __setattr__(self, k, v):
        setattr(getattr(super(), "b"), k, v)

a = A()
b = B1(a)
print(b.a) # RecursionError: maximum recursion depth exceeded

b = B2(a)
print(b.a) # AttributeError: 'super' object has no attribute '__getattr__'

b = B3(a)
print(b.a) # AttributeError: 'super' object has no attribute 'b'

Answer 1

Python __slots__ 只是 auto-generated 描述符的糖。调用描述符在 object 的 __setattr__ 和 __getattr__（或 __*attribute__，我没有深入挖掘）中实现。最重要的是，我们覆盖了默认值 __setattr__，因此无法在构造函数中使用点符号来初始化值。由于 slotted 变量的值尚未初始化，我们的 __setattr__ 导致访问 __getattr__ （本身是不正确的行为！），并且 __getattr__ 需要 slotted 变量本身，所以 - 无限递归。

对于非__slots__ classes，它可以使用__dict__解决。我们不能使用 __dict__ 因为我们在 __slots__ classes.

中没有它们

文档说 __slots__ 是作为描述符实现的。描述符是具有魔法方法的特殊对象，设置为 class 的方式与设置静态方法和道具的方式相同（顺便说一句 classmethod 和 staticmethod 也构造描述符），通常不作用于对象本身，但在其父 class.

因此，要正确初始化值，我们应该显式调用描述符方法

class BCorrect:
    __slots__ = ("b",)
    def __init__(self, b) -> None:
        self.__class__.b.__set__(self, b)

    def __getattr__(self, k):
        return getattr(self.b, k)

    def __setattr__(self, k, v):
        setattr(self.b, k, v)

然后一切正常：

b = BCorrect(a)
print(b.a)  # 1
b.a = 2
print(a.a)  # 2

https://www.ideone.com/3yfpbv

Answer 2

更合适的方法是在委派之前检查属性名称是否在 class 层次结构中任何可用的 __slots__ 中：

class BCorrect(object):
    __slots__ = ('b',)

    def __init__(self, b) -> None:
        self.b = b

    def _in_slots(self, attr) -> bool:
        for cls in type(self).__mro__:
            if attr in getattr(cls, '__slots__', []):
                return True
        return False

    def __getattr__(self, attr):
        if self._in_slots(attr):
            return object.__getattr__(self, attr)
        return getattr(self.b, attr)

    def __setattr__(self, attr, value):
        if self._in_slots(attr):
            object.__setattr__(self, attr, value)
            return
        setattr(self.b, attr, value)

这样做的好处是它不会破坏继承并且在 __init__ 中不需要任何魔法。

使用 setattr 和 getattr 与 slots 进行委托而不触发无限递归

Using setattr and getattr for delegation with slots without triggering infinite recursion

python

delegation

getattr

slots

setattr

使用 __setattr__ 和 __getattr__ 与 __slots__ 进行委托而不触发无限递归

Using __setattr__ and __getattr__ for delegation with __slots__ without triggering infinite recursion

python

delegation

getattr

slots

setattr

使用 setattr 和 getattr 与 slots 进行委托而不触发无限递归

Using setattr and getattr for delegation with slots without triggering infinite recursion