Python Study （03）對象的屬性

類屬性和對象屬性

對象的屬性可能來自於其類定義，叫做類屬性(class attribute)。類屬性可能來自類定義自身，也可能根據類定義繼承父類得到類屬性。
一個對象的屬性還可能是該對象實例定義的，叫做對象屬性(object attribute)。

對象的所有屬性儲存在對象的__dict__屬性中。__dict__爲一個詞典，鍵爲屬性名，對應的值爲屬性本身。

class bird(object):
    feather = True

class chicken(bird):
    fly = False
    def __init__(self, age):
        self.age = age

summer = chicken(2)

print(bird.__dict__)
print(chicken.__dict__)
print(summer.__dict__)

{'__dict__': <attribute '__dict__' of 'bird' objects>, '__module__': '__main__', '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'bird' objects>, 'feather': True, '__doc__': None}


{'fly': False, '__module__': '__main__', '__doc__': None, '__init__': <function __init__ at 0x2b91db476d70>}


{'age': 2}

第一行爲bird類的屬性，比如feather。
第二行爲chicken類的屬性，比如fly和__init__方法。
第三行爲summer對象的屬性，也就是age。
有一些屬性，比如__doc__，並不是由我們定義的，而是由Python自動生成。此外，bird類也有父類，是object類(正如我們的bird定義，class bird(object))。這個object類是Python中所有類的父類。

對象屬性的分層理論模型

可以看到，Python中的屬性是分層定義的，比如這裏分爲object/bird/chicken/summer這四層。

當我們需要調用某個屬性的時候，Python會一層層向上遍歷，直到找到那個屬性。(某個屬性可能出現再不同的層被重複定義，Python向上的過程中，會選取先遇到的那一個，也就是比較低層的屬性定義)。

當我們有一個summer對象的時候，分別查詢summer對象、chicken類、bird類以及object類的屬性，就可以知道summer對象所有的__dict__，就可以找到通過對象summer可以調用和修改的所有屬性了。下面兩種屬性修改方法等效：
summer.dict[‘age’] = 3
print(summer.dict[‘age’])

summer.age = 5
print(summer.age)

特性

同一個對象的不同屬性之間可能存在依賴關係。當某個屬性被修改時，我們希望依賴於該屬性的其他屬性也同時變化。
這時，我們不能通過__dict__的方式來靜態的儲存屬性。
Python提供了多種即時動態生成屬性的方法。其中一種稱爲特性(property)。特性是特殊的屬性。

class bird(object):
    feather = True

class chicken(bird):
    fly = False
    def __init__(self, age):
        self.age = age
    def getAdult(self):
        if self.age > 1.0: return True
        else: return False
    adult = property(getAdult)   # 增加了這個**特性adult**屬性，然後這個屬性就是一個特性，他是動態調用getAdult方法動態生成的。

summer = chicken(2)

print(summer.adult)
summer.age = 0.5
print(summer.adult)

使用特殊方法__getattr__

我們可以用__getattr__(self, name)來查詢即時生成的屬性。當我們查詢一個屬性時，如果通過__dict__方法無法找到該屬性，那麼Python會調用對象的__getattr__方法，來即時生成該屬性。比如:

class bird(object):
    feather = True

class chicken(bird):
    fly = False
    def __init__(self, age):
        self.age = age
    def __getattr__(self, name):
        if name == 'adult':
            if self.age > 1.0: return True
            else: return False
        else: raise AttributeError(name)

summer = chicken(2)

print(summer.adult)
summer.age = 0.5
print(summer.adult)

print(summer.male)

每個特性需要有自己的處理函數，而__getattr__可以將所有的即時生成屬性放在同一個函數中處理。__getattr__可以根據函數名區別處理不同的屬性。比如上面我們查詢屬性名male的時候，raise AttributeError。

(Python中還有一個__getattribute__特殊方法，用於查詢任意屬性。__getattr__只能用來查詢不在__dict__系統中的屬性)

__setattr__(self, name, value)和__delattr__(self, name)可用於修改和刪除屬性。它們的應用面更廣，可用於任意屬性。

即時生成屬性的其他方式

即時生成屬性還可以使用其他的方式，比如descriptor(descriptor類實際上是property()函數的底層，property()實際上創建了一個該類的對象)。

總結

1.__dict__分層存儲屬性。每一層的__dict__只存儲該層新增的屬性。子類不需要重複存儲父類中的屬性。每次都是遞歸查詢即可。

2.動態生成屬性是很特色的。在Python開發中，有可能使用這種方法來更合理的管理對象的屬性。