如何在Python中设置只读属性？

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数据工程师

提问于 2025-04-18 11:38

考虑到Python的灵活性，如果这件事不可能，我会感到很惊讶：

我想要改变sys.stdout.write的实现方式。

这个想法是从我之前的一个问题的回答中得到的：https://stackoverflow.com/a/24492990/901641

我尝试简单地写了这个：

original_stdoutWrite = sys.stdout.write

def new_stdoutWrite(*a, **kw):
    original_stdoutWrite("The new one was called! ")
    original_stdoutWrite(*a, **kw)

sys.stdout.write = new_stdoutWrite

但是它告诉我AttributeError: 'file' object attribute 'write' is read-only。

这是一个不错的尝试，阻止我做一些可能（很可能）愚蠢的事情，但我真的很想继续尝试。我怀疑解释器有某种查找表可以修改，但我在谷歌上找不到类似的东西。__setattr__也没有用——它返回了同样的关于属性只读的错误。

我特别在寻找Python 2.7的解决方案，如果这很重要，虽然我也欢迎其他版本的解决方案，因为我怀疑将来会有其他人带着类似的问题来这里。

版本兼容性编程灵活性访问控制只读属性类和对象数据保护属性封装解决方案探索

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尽管Python大部分是动态语言，但它有一些原生对象类型，比如 str（字符串）、file（文件，包括 stdout，也就是标准输出）、dict（字典）和 list（列表），这些实际上是用底层的C语言实现的，完全是静态的。

>>> a = []
>>> a.append = 'something else'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'list' object attribute 'append' is read-only

>>> a.hello = 3
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'list' object has no attribute 'hello'

>>> a.__dict__  # normal python classes would have this
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'list' object has no attribute '__dict__'

如果你的对象是原生的C代码，那么你唯一的办法就是使用一个真正的普通类。就像之前提到的，你可以这样做：

class NewOut(type(sys.stdout)):
    def write(self, *args, **kwargs):
        super(NewOut, self).write('The new one was called! ')
        super(NewOut, self).write(*args, **kwargs)
sys.stdout = NewOut()

或者，做一些和你原始代码类似的事情：

original_stdoutWrite = sys.stdout.write
class MyClass(object):
    pass
sys.stdout = MyClass()
def new_stdoutWrite(*a, **kw):
    original_stdoutWrite("The new one was called! ")
    original_stdoutWrite(*a, **kw)
sys.stdout.write = new_stdoutWrite

回答于 2025-04-18 由 Python大师

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尽管Python是一种动态语言，但它不允许对内置类型进行“猴子补丁”，比如file。甚至连修改这种类型的__dict__属性都不行——因为__dict__返回的是一个只读的代理字典，所以你不能直接给file.write或file.__dict__['write']赋值。这主要有两个原因：

因为C语言的代码期望file这个内置类型对应于PyFile类型的结构，而file.write对应于内部使用的PyFile_Write()函数。
Python在访问类型的属性时会进行缓存，以加快方法查找和实例方法创建的速度。如果允许直接对类型字典赋值，这个缓存就会被破坏。

当然，对于用Python实现的类，猴子补丁是被允许的，因为它们可以很好地处理动态修改。

不过……如果你真的知道自己在做什么，可以使用一些低级API，比如ctypes，来进入实现内部并访问类型字典。例如：

# WARNING: do NOT attempt this in production code!

import ctypes

def magic_get_dict(o):
    # find address of dict whose offset is stored in the type
    dict_addr = id(o) + type(o).__dictoffset__

    # retrieve the dict object itself
    dict_ptr = ctypes.cast(dict_addr, ctypes.POINTER(ctypes.py_object))
    return dict_ptr.contents.value

def magic_flush_mro_cache():
    ctypes.PyDLL(None).PyType_Modified(ctypes.py_object(object))

# monkey-patch file.write
dct = magic_get_dict(file)
dct['write'] = lambda f, s, orig_write=file.write: orig_write(f, '42')

# flush the method cache for the monkey-patch to take effect
magic_flush_mro_cache()

# magic!
import sys
sys.stdout.write('hello world\n')

回答于 2025-04-18 由 Python大师

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