摘要：?jiǎn)栴}起源在中對(duì)于某些屬性是只讀的，比如對(duì)于。這會(huì)導(dǎo)致一些令人費(fèi)解的錯(cuò)誤。首先，和是不同的，不存在，是指的實(shí)例擁有的屬性，它是一個(gè)描述器，調(diào)用它會(huì)返回實(shí)例的屬性。的調(diào)用會(huì)按照以下順序會(huì)按照同樣順序，但是很明顯會(huì)跳過的訪問。

>>> str.__dict__
dict_proxy({"__add__": ,
            "__contains__": ,
            .....
            "zfill": })
>>> type(str.__dict__)

>>> s = "abc"
>>> s.__dict__
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
AttributeError: "str" object has no attribute "__dict__"

在 Python 中對(duì)于某些 object __dict__ 屬性是只讀的，比如對(duì)于 type object。然而，在 Python2.5-2.6 之前，還是有一些一般性方法可以獲取和改變 __dict__ 屬性的(without hacking with
gc.get_referrents(), that is)。這會(huì)導(dǎo)致一些令人費(fèi)解的錯(cuò)誤。

dictproxy 是為了用于保證 class.__dict__ 的 keys 必須是 strings, proxy 的機(jī)制防止了對(duì)于 class.__dict__ 的寫入操作, 因此只有 setattr() 可以被用于添加屬性, class.__setattr__ 的實(shí)現(xiàn)確保了 keys-must-be-strings 的限制.

如果我們不使用一些 proxy 的機(jī)制，那么 __dict__，class.__dict__ 就可以被寫入了。如果可以寫入，也就可以被刪除，而 class.__dict__ 中的屬性被刪除可能會(huì)導(dǎo)致解釋器崩潰。

The __dict__ attribute of some objects is read-only,
e.g. for type objects.  However, there is a generic

way to still access and modify it (without hacking with
gc.get_referrents(), that is). This can lead to
obscure crashes. Attached is an example that shows
a potential "problem" involving putting strange keys
in the __dict__ of a type.

This is probably very minor anyway.  If we wanted to

fix this, we would need a __dict__ descriptor that
looks more cleverly at the object to which it is
applied.

BTW the first person who understand why the attached

program crashes gets a free coffee.

------- [Armin Rigo] Bypassing dict readonlyness [Python2.5-2.6]

Instances of types defined in C don"t have a __dict__ attribute by default.

>>> class A(object):
        x = "1"
        def __init__(self):
            self.x = "2"

>>> a = A()
>>> a.__dict__
{"x": "2"}
>>> type(a.__dict__)
dict
>>> A.__dict__
dict_proxy({"__dict__": ,
            "__doc__": None,
            "__init__": ,
            "__module__": "__main__",
            "__weakref__": ,
            "x": "1"})
>>> type(A.__dict__)
dict_proxy
>>> A.__dict__["__dict__"]

>>> type(A.__dict__["__dict__"])
getset_descriptor
>>> isinstance(A.__dict__["__dict__"], types.GetSetDescriptorType)
True
>>> A.__dict__["__dict__"].__get__(a, A)
{"x": "2"}
>>> a.__dict__
{"x": "2"}

首先，A.__dict__.__dict__ 和 A.__dict__["__dict__"] 是不同的，A.__dict__.__dict__ 不存在，A.__dict__["__dict__"] 是指 class 的實(shí)例擁有的 __dict__ 屬性，它是一個(gè)描述器，調(diào)用它會(huì)返回實(shí)例的 __dict__ 屬性。簡(jiǎn)單來說，因?yàn)橐粋€(gè)實(shí)例的 __dict__ 屬性不能(why?)保存在實(shí)例的 __dict__ 中，所以需要通過 class 中的一個(gè) descriptor 來調(diào)用。（因?yàn)?python 是動(dòng)態(tài)語(yǔ)言嘛，A.__dict__["__dict__"] 是一個(gè) GetsetDescriptor，所以實(shí)例的屬性是有能力增加的）

對(duì)于 class A 的實(shí)例 a ，訪問 a.__dict__ 時(shí)的背后是通過 A.__dict__["__dict__"] 實(shí)現(xiàn)的（vars(A)["__dict__"]）

對(duì)于 class A，訪問 A.__dict__ 理論上 是通過 type.__dict__["__dict__"] 實(shí)現(xiàn)的（vars(type)["__dict__"]）

完整解釋：

class 和實(shí)例訪問屬性都是通過屬性操作符 (class or metaclass"s __getattribute__) 和 __dict__ 屬性/協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。

對(duì)于一般的實(shí)例對(duì)象，__dict__ 會(huì)返回一個(gè)保存包含所有實(shí)例屬性的獨(dú)立的 dict 實(shí)例對(duì)象，對(duì) __getattribute__ 的調(diào)用首先會(huì)訪問這個(gè) dict，并獲取相應(yīng)的實(shí)例屬性 (這個(gè)調(diào)用會(huì)在通過描述器協(xié)議訪問 class 屬性之前，也會(huì)在調(diào)用 __getattr__ 之前)。class 里定義的 __dict__ 描述器實(shí)現(xiàn)了對(duì)這個(gè) dict 的訪問。

x.name 的調(diào)用會(huì)按照以下順序: x.__dict__["name"], type(x).name.__get__(x, type(x)), type(x).name

x.__dict__ 會(huì)按照同樣順序，但是很明顯會(huì)跳過 x.__dict__["name"] 的訪問。

因?yàn)?x.__dict__ 不能保存在 x.__dict__["__dict__"] 中，對(duì)于 x.__dict__ 的訪問就會(huì)用描述器協(xié)議實(shí)現(xiàn)，x.__dict__ 的值就會(huì)保存在實(shí)例中的一個(gè)特殊字段里。

對(duì)于 class 也會(huì)面臨相同的情況，雖然 class.__dict__ 是一個(gè)偽裝成 dict 的特殊的 proxy 對(duì)象，class.__dict__ 也不允許你對(duì)它進(jìn)行
修改或替換行為。這個(gè)特殊的 proxy 對(duì)象允許你，獲取那些定義在 class 而不是 class 的基類中的的屬性。

默認(rèn)情況下，vars(cls) 對(duì)于一個(gè)空類型，返回的對(duì)象包含三個(gè)描述器，__dict__ 用于保存實(shí)例中的屬性，__weakref__ 是用于 weakref 模塊的內(nèi)部邏輯，__doc__ 是用于 class 的 docstring。前兩個(gè)描述器可能會(huì)因?yàn)槎x了 __slots__ 而消失，沒有 __dict__ and __weakref__ 屬性，反而會(huì)有每一個(gè)定義在 __slots__ 的屬性。此時(shí)，實(shí)例的屬性不會(huì)保存在 dict 中，訪問屬性將會(huì)通過相應(yīng)的描述器實(shí)現(xiàn)。

refs: What is the dict__.__dict attribute of a Python class?

# -*- encoding: utf -*-


class RevealAccess(object):
    """A data descriptor that sets and returns values
       normally and prints a message logging their access.
    """
    def __init__(self, initval=None, name="var"):
        self.val = initval
        self.name = name

    def __get__(self, obj, objtype):
        print("Retrieving", self.name, self.val)
        return self.val

    def __set__(self, obj, val):
        print("Updating", self.name, self.val)
        self.val = val


class Base(object):
    attr_1 = RevealAccess(10, "var "x"")

    def __init__(self):
        self.attr_2 = RevealAccess(10, "var "x"")

    def __getattribute__(self, *args, **kwargs):
        print("__getattribute__", args, kwargs)
        return super(Base, self).__getattribute__(*args, **kwargs)

    def __getattr__(self, *args, **kwargs):
        print("__getattr__", args, kwargs)
        try:
            origin = super(Base, self).__getattr__(*args, **kwargs)
            return origin
        except AttributeError as e:
            return "not found"


def main():
    b = Base()
    print("*********** start get b.attr_1 ***********")
    print(b.attr_1)
    print("*********** start get b.attr_2 ***********")
    print(b.attr_2)
    print("*********** start get b.attr_3 ***********")
    print(b.attr_3)

if __name__ == "__main__":
    main()

Output:
*********** start get b.attr_1 ***********
("__getattribute__", ("attr_1",), {})
("Retrieving", "var "x"", 10)
10
*********** start get b.attr_2 ***********
("__getattribute__", ("attr_2",), {})
<__main__.RevealAccess object at 0x100b1abd0>
*********** start get b.attr_3 ***********
("__getattribute__", ("attr_3",), {})
("__getattr__", ("attr_3",), {})
not found

Refs:

How Does Attribute Access Work?

Python: Difference between class and instance attributes