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我试图永远调试我的代码,结果发现这是我的错误的原因,所以很难找到。一个简单的例子来证明我在说什么:

class Test():
  def __init__(self):
    self.a = 0

x = Test()
x.b = 2
print(x.a)
print(x.b)

此代码不会引发任何错误。事实上,它会成功打印出 0 和 2。所以即使 Test 不包含实例变量b,它仍然会在我分配它时创建它。如果我初始化第二个测试变量

y = Test()
print(y.b)

它将按预期抛出错误。

那么为什么这个功能首先存在,能够在一个类的实例上创建一个新属性呢?启用此行为的幕后发生了什么?有什么方法可以禁用这种行为,或者至少在编程时以某种方式捕获它?

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标准 Python 类在底层存储实例属性dict(名为__dict__)。没有特殊的规则可以让它在内部__init__分配和其他任何地方的分配之间做出有意义的区分;在__init__它是一个空的命名空间之前,__init__可以添加到该命名空间,但其他任何人都可以(如果您只在其中创建相同的属性集__init__并且从不创建更多属性,现代 CPython 有一些优化可以减少内存使用,但它会回退到旧的,如果您违反该规则以保留现有行为,则需要更多内存密集型存储)。

这有时很方便,例如,当类上的另一个方法希望仅在调用该方法并且需要计算时才懒惰地计算属性。它只是使属性未定义,并在需要它的地方捕获AttributeError并计算(并缓存)当时的值。

这是高级脚本类语言中非常常见的设计(除了 Python,其他默认允许这样做的语言包括 Perl、Ruby 和 JavaScript,仅举几例),因为它们对类实例的基本定义只是“一个字符串dict上带有一些魔法键”。虽然他们可以制定规则以使事情更具限制性,但这并没有什么好处,所以他们只是让事情尽可能灵活。

正如您所注意到的,像这样的属性的自动激活可能会变得混乱,而且有时是不可取的。如果这是一个问题,并且您想预先定义一组可以定义的受限属性,只需__slots__在类本身上定义有效属性的字符串名称即可。这将用底层dict属性数组中连续分配的插槽替换底层属性(插槽名称成为知道如何唯一访问每个插槽的描述符)。它通过避免每个实例相对浪费来节省内存dict,并且会阻止创建新属性。对于您的情况,您只需执行以下操作:

class Test():
  __slots__ = 'a',
  def __init__(self):
      self.a = 0

并尝试分配给一个b属性(在类内部或外部)将死于:

AttributeError: 'Test' object has no attribute 'b'

请注意,这也会禁用对类实例的弱引用;'__weakref__'如果你想允许的话,你必须在类中明确列出一个槽。

于 2020-09-12T01:16:28.470 回答