正确的__dir__方法覆盖方式是什么？

Question

这个问题主要是关于 __dir__ 的，而不是关于 numpy 的。

我有一个 numpy.recarray 的子类（在 Python 2.7 和 numpy 1.6.2 中），我发现当我使用 dir 查看这个对象时，它的字段名称并没有列出来（所以在 ipython 中的自动补全也不能用）。

为了修复这个问题，我尝试在我的子类中重写 __dir__，像这样：

def __dir__(self):
    return sorted(set(
               super(MyRecArray, self).__dir__() + \
               self.__dict__.keys() + self.dtype.fields.keys()))

结果是：AttributeError: 'super' object has no attribute '__dir__'。（我在 这里发现其实在 Python 3.3 中应该可以正常工作...）

作为一种变通方法，我尝试了：

def __dir__(self):
    return sorted(set(
                dir(type(self)) + \
                self.__dict__.keys() + self.dtype.fields.keys()))

据我所知，这个方法可以用，但当然没有那么优雅。

问题：

1. 后面的解决方案在我的情况下是正确的吗，也就是对于 recarray 的子类？
2. 有没有办法让它在一般情况下也能工作？我觉得如果有多个继承的话（会打破 super 的调用链），可能就不行了，当然，对于没有 __dict__ 的对象也是这样...
3. 你知道为什么 recarray 一开始就不支持列出它的字段名称吗？是个疏忽吗？

Answer 1

1. 是的，你的解决方案是对的。recarray没有定义__dir__，因为默认的实现已经可以用了，所以他们就没去实现。而且，numpy的开发者并没有设计这个类让人去继承，所以我觉得他们也没必要去做这件事。

   通常来说，去继承内置类型或者那些不是专门为继承设计的类是个坏主意。因此，我建议你用委托或组合的方式，而不是继承，除非你有特别的理由（比如你想把它传给一个明确检查isinstance的numpy函数）。

2. 不行。正如你所说，在python3中，他们改变了实现方式，增加了object.__dir__，但在其他版本的python中，我看不到有什么可以做的。而且，再说一次，使用recarray进行多重继承简直是疯狂，这样肯定会出问题。多重继承需要仔细设计，通常类是专门为此设计的（比如混合类）。所以我不建议去处理这种情况，因为尝试的人会遇到其他问题。

   我不明白你为什么要关心那些没有__dict__的类……既然你的子类有这个属性，那它怎么会出问题呢？当你改变子类的实现，比如使用__slots__时，你也可以轻松地改变__dir__。如果你想避免重新定义__dir__，你可以简单地定义一个函数，先检查__dict__，再检查__slots__等等。不过要注意，属性可以通过__getattr__和__getattribute__以微妙的方式生成，因此你根本无法可靠地捕捉到所有这些属性。

Answer 2

这是一个适用于Python 2.7及以上版本和3.3及以上版本的类混合器，它可以简化子类中__dir__方法的实现。希望这个内容对你有帮助。你可以在这里查看详细信息：Gist。

import six
class DirMixIn:
    """ Mix-in to make implementing __dir__ method in subclasses simpler
    """

    def __dir__(self):
        if six.PY3:
            return super(DirMixIn, self).__dir__()
        else:
            # code is based on
            # http://www.quora.com/How-dir-is-implemented-Is-there-any-PEP-related-to-that
            def get_attrs(obj):
                import types
                if not hasattr(obj, '__dict__'):
                    return []  # slots only
                if not isinstance(obj.__dict__, (dict, types.DictProxyType)):
                    raise TypeError("%s.__dict__ is not a dictionary"
                                    "" % obj.__name__)
                return obj.__dict__.keys()

            def dir2(obj):
                attrs = set()
                if not hasattr(obj, '__bases__'):
                    # obj is an instance
                    if not hasattr(obj, '__class__'):
                        # slots
                        return sorted(get_attrs(obj))
                    klass = obj.__class__
                    attrs.update(get_attrs(klass))
                else:
                    # obj is a class
                    klass = obj

                for cls in klass.__bases__:
                    attrs.update(get_attrs(cls))
                    attrs.update(dir2(cls))
                attrs.update(get_attrs(obj))
                return list(attrs)

            return dir2(self)

Answer 3

你试过这样做吗：

def __dir__(self):
    return sorted(set(
               dir(super(MyRecArray, self)) + \
               self.__dict__.keys() + self.dtype.fields.keys()))