为什么Python没有内置混合的getattr和getitem？

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提问于 2025-04-16 21:47

我有一些方法可以接受字典或其他对象，以及要从这些对象中获取的“字段”名称。如果这个对象是字典，那么这个方法就会用 __getitem__ 来获取指定的键；如果不是字典，它就会用 getattr 来获取指定的属性。这种做法在网页模板语言中非常常见。例如，在一个 Chameleon 模板中，你可能会看到：

<p tal:content="foo.keyname">Stuff goes here</p>

如果你传入一个像 {'keyname':'bar'} 这样的字典给 foo，那么 foo.keyname 就会获取 'keyname' 这个键的值，也就是 'bar'。如果 foo 是一个类的实例，比如：

class Foo(object):
    keyname = 'baz'

那么 foo.keyname 就会从 keyname 这个属性中获取值。Chameleon 本身在 chameleon.py26 模块中是这样实现这个功能的：

def lookup_attr(obj, key):
    try:
        return getattr(obj, key)
    except AttributeError as exc:
        try:
            get = obj.__getitem__
        except AttributeError:
            raise exc
        try:
            return get(key)
        except KeyError:
            raise exc

我在我自己的包中是这样实现的：

try:
    value = obj[attribute]
except (KeyError, TypeError):
    value = getattr(obj, attribute)

问题是，这种模式非常常见。我在很多模块中都见过类似的方法。那么，为什么在语言的核心部分，或者至少在某个核心模块中没有类似的东西呢？如果没有的话，有没有一种明确的方法来写出这种功能？

字典模板语言方法重载编程语言设计类实例属性访问动态获取 chameleon

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你可以很简单地写一个自己的 dict 子类，让它自然地以这种方式工作。我称这种简单的实现为“属性堆”，代码大概是这样的：

class Pile(dict):
    # raise AttributeError for missing key here to fulfill API
    def __getattr__(self, key):
        if key in self:
            return self[key]
        else:
            raise AttributeError(key)
    def __setattr__(self, key, value):
        self[key] = value

不过，如果你需要处理传给你的字典或者带有很多属性的对象，而不是从一开始就控制这个对象，这种方法就没什么帮助了。

在你的情况下，我可能会使用一种和你现在的方式非常相似的方法，只不过把它拆分成一个函数，这样就不用每次都重复写了。

回答于 2025-04-16 由 Python大师

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在Python的标准库中，最接近的东西是namedtuple()，你可以在这里查看详细信息：http://docs.python.org/dev/library/collections.html#collections.namedtuple

Foo = namedtuple('Foo', ['key', 'attribute'])
foo = Foo(5, attribute=13)
print foo[1]
print foo.key

或者你可以很简单地定义自己的类型，这种类型实际上会存储到字典中，但看起来又像是在设置和获取属性：

class MyDict(dict):
    def __getattr__(self, attr):
        return self[attr]
    def __setattr__(self, attr, value):
        self[attr] = value

d = MyDict()

d.a = 3
d[3] = 'a'
print(d['a']) # 3
print(d[3]) # 'a'
print(d['b']) # Returns a keyerror

不过不要写 d.3，因为那是语法错误。当然，还有更复杂的方法可以创建这样的混合存储类型，可以在网上搜索很多例子。

至于如何同时检查这两者，Chameleon的方法看起来很全面。至于“为什么标准库里没有办法同时做到这两点”，原因是模糊性是个坏事。没错，我们在Python中有鸭子类型和其他各种伪装，类实际上也就是字典，但在某些时候，我们希望从像字典或列表这样的容器中获得不同的功能，而不是从类中获得，因为类有它的方法解析顺序、重写等特性。

回答于 2025-04-16 由 Python大师

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我大概半心半意地读了你的问题，写了下面的内容，然后又重新读了一遍你的问题，才发现我回答的是一个稍微不同的问题。不过我觉得下面的内容其实还是能提供一些答案。如果你觉得不合适，那就假装你问的是这个更一般的问题，我觉得它包含了你的问题作为一个子问题：

“为什么Python没有提供任何内置的方法来把属性和项目当作可互换的东西？”

我对这个问题想了不少，觉得答案其实很简单。当你创建一个容器类型时，区分属性和项目是非常重要的。一个设计得比较好的容器类型通常会有一些属性——通常是方法——来帮助它优雅地管理内容。比如说，字典（dict）有items、values、keys、iterkeys等等。这些属性都是用.来访问的。而项目则是用[]来访问的。所以它们之间不会冲突。

如果你用.来访问项目，会发生什么呢？这就会出现命名空间重叠的问题。那你现在该怎么处理冲突呢？如果你继承了一个字典并给它这个功能，要么你就不能像items那样使用键，要么你得创建某种命名空间层级。第一种选择会造成一个繁琐的规则，难以遵循和执行。第二种选择则会增加复杂性，而且并不能完全解决冲突问题，因为你仍然需要一个替代接口来指定你想要的是items这个项目还是items这个属性。

对于某些非常简单的类型，这种情况是可以接受的。这可能就是为什么标准库里有namedtuple的原因。例如。（但要注意，namedtuple也会面临这些问题，这可能就是它被实现为工厂函数的原因（防止继承），并使用像_asdict这样的奇怪的私有方法名。）

创建一个没有（公共）属性的object子类并使用setattr是非常简单的。重写__getitem__、__setitem__和__delitem__来调用__getattribute__、__setattr__和__delattr__，让项目访问变成getattr()、setattr()等的语法糖也是相对简单的。（不过这有点问题，因为这样会产生一些意想不到的行为。）

但是对于任何想要扩展和继承的成熟容器类来说，添加新的、有用的属性，使用__getattr__ + __getitem__的混合方式，坦白说，会是个巨大的麻烦。

回答于 2025-04-16 由 Python大师

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为什么Python没有内置混合的getattr和__getitem__？

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为什么Python没有内置混合的getattr和getitem？