python 自定义属性访问 __setattr__, __getattr__,__getattribute__, __call__

object._getattr_(self, name)

实例instance通过instance.name访问属性name，只有当属性name没有在实例的__dict__或它构造类的__dict__或基类的__dict__中没有找到，才会调用__getattr__。当属性name可以通过正常机制追溯到时，__getattr__是不会被调用的。如果在__getattr__(self, attr)存在通过self.attr访问属性，会出现无限递归错误。

class ClassA(object):

    def __init__(self, classname):
        self.classname = classname

    def __getattr__(self, attr):
        return('invoke __getattr__', attr)

insA = ClassA('ClassA')
print(insA.__dict__) # 实例insA已经有classname属性了
# {'classname': 'ClassA'}

print(insA.classname) # 不会调用__getattr__
# ClassA

print(insA.grade) # grade属性没有找到，调用__getattr__
# ('invoke __getattr__', 'grade')

object.__getattribute__(self, name)
实例instance通过instance.name访问属性name，__getattribute__方法一直会被调用，无论属性name是否追溯到。如果类还定义了__getattr__方法，除非通过__getattribute__显式的调用它，或者__getattribute__方法出现AttributeError错误，否则__getattr__方法不会被调用了。如果在__getattribute__(self, attr)方法下存在通过self.attr访问属性，会出现无限递归错误。
如下所示，ClassA中定义了__getattribute__方法，实例insA获取属性时，都会调用__getattribute__返回结果，即使是访问__dict__属性。

class ClassA(object):

    def __init__(self, classname):
        self.classname = classname

    def __getattr__(self, attr):
        return('invoke __getattr__', attr)

    def __getattribute__(self, attr):
        return('invoke __getattribute__', attr)


insA = ClassA('ClassA')
print(insA.__dict__)
# ('invoke __getattribute__', '__dict__')

print(insA.classname)
# ('invoke __getattribute__', 'classname')

print(insA.grade)
# ('invoke __getattribute__', 'grade')

object.__setattr__(self, name, value)
如果类自定义了__setattr__方法，当通过实例获取属性尝试赋值时，就会调用__setattr__。
常规的对实例属性赋值，被赋值的属性和值会存入实例属性字典__dict__中。

class ClassA(object):

    def __init__(self, classname):
        self.classname = classname

insA = ClassA('ClassA')

print(insA.__dict__)
# {'classname': 'ClassA'}

insA.tag = 'insA'    

print(insA.__dict__)
# {'tag': 'insA', 'classname': 'ClassA'}

如下类自定义了__setattr__,对实例属性的赋值就会调用它。类定义中的self.attr也同样，所以在__setattr__下还有self.attr的赋值操作就会出现无线递归的调用__setattr__的情况。自己实现__setattr__有很大风险，一般情况都还是继承object类的__setattr__方法。

class ClassA(object):
    def __init__(self, classname):
        self.classname = classname

    def __setattr__(self, name, value):
        # self.name = value  # 如果还这样调用会出现无限递归的情况
        print('invoke __setattr__')

insA = ClassA('ClassA') # __init__中的self.classname调用__setattr__。
# invoke __setattr__

print(insA.__dict__)
# {}

insA.tag = 'insA'    
# invoke __setattr__

print(insA.__dict__)
# {}

object.__delattr__(self, name)

Like __setattr__() but for attribute deletion instead of assignment. This should only be implemented if del obj.name is meaningful for the object.

object.__dir__(self)
dir()作用在一个实例对象上时，__dir__会被调用。返回值必须是序列。dir()将返回的序列转换成列表并排序。

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object.__call__(self[, args...])

Called when the instance is “called” as a function; if this method is defined, x(arg1, arg2, ...) is a shorthand for x.__call__(arg1, arg2, ...).

Python中有一个有趣的语法，只要定义类型的时候，实现__call__函数，这个类型就成为可调用的。换句话说，我们可以把这个类的对象当作函数来使用，相当于重载了括号运算符。

class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __call__(self):
        print('My name is %s.' % self.name)
        
s = Student('Michael')
s()
# My name is Michael.

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通过使用__setattr__, __getattr__, __delattr__可以重写dict,使之通过“.”调用键值。

class Dict(dict):
    '''
    通过使用__setattr__,__getattr__,__delattr__
    可以重写dict,使之通过“.”调用
    '''
    def __setattr__(self, key, value):
        print("In '__setattr__")
        self[key] = value
        
    def __getattr__(self, key):
        try:
            print("In '__getattr__")
            return self[key]
        except KeyError as k:
            return None
            
    def __delattr__(self, key):
        try:
            del self[key]
        except KeyError as k:
            return None
            
    # __call__方法用于实例自身的调用,达到()调用的效果
    def __call__(self, key):    # 带参数key的__call__方法
        try:
            print("In '__call__'")
            return self[key]
        except KeyError as k:
            return "In '__call__' error"
            
s = Dict()
print(s.__dict__)
# {}

s.name = "hello"    # 调用__setattr__
# In '__setattr__

print(s.__dict__) # 由于调用的'__setattr__', name属性没有加入实例属性字典中。
# {}

print(s("name"))    # 调用__call__
# In '__call__'
# hello

print(s["name"])    # dict默认行为
# hello

# print(s)
print(s.name)       # 调用__getattr__
# In '__getattr__
# hello

del s.name          # 调用__delattr__
print(s("name"))    # 调用__call__
# None