给Python对象添加新属性？

Question

我来自面向对象编程的背景，所以看到下面的代码有点奇怪，来自这个链接

def f():
    f.beencalled = True
    return 0

我的问题是：

1) 从上面的代码来看，f 是一个引用变量，它指向一个名为 f 的 class 'function' 对象吗？

2) 我们给对象 f 添加了一个新的属性 beencalled，所以现在 'function' 类并没有定义这个属性 beencalled，那么我们还可以说对象 f 是 class 'function' 的对象吗？这样说有道理吗？

Answer 1

f() 只是 types.FunctionType 的一个实例，而实例可以有自己的属性。

给一个实例添加属性不会影响它的类，除非你重写了这个类的 __setattr__ 方法，并在里面做了一些不好的事情。

>>> import types
>>> def func(): pass
>>> isinstance(func, types.FunctionType)
True

Answer 2

1) 是的：

>>> def f():
        print(type(f))

>>> f()
>>> <class 'function'>

2) function这个类本身没有新的属性，但对象f有。给一个对象添加或删除属性不会影响同类其他对象的属性：

>>> class A: pass
>>> a = A()
>>> a.var = 7
>>> b = A()
>>> b.var
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#19>", line 1, in <module>
    b.newvar
AttributeError: 'A' object has no attribute 'var'

在Python中，类比Java或C++要灵活得多。对象可以拥有类中没有定义的属性，甚至可以没有类中定义的属性！看看这个：

>>> class A:
def __init__(self, a):
    self.var = a


>>> obj = A(7)
>>> del obj.var #deletes the var attribute from obj, does not change the A class
>>> obj.var
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#28>", line 1, in <module>
    obj.var
AttributeError: 'A' object has no attribute 'var'

>>> obj2 = A(6)
>>> obj2.var #obj2 is a new object, so the fact we deleted var from obj doesn't affect it
6 

编辑：经过一番搜索，我找到了解释为什么会有这种行为的原因（来源）：

为了实现用户自定义对象，我选择了最简单的设计；一种方案是用一种新的内置对象来表示对象，这种对象存储了一个指向“类对象”的类引用，这个类对象是所有同类实例共享的，还有一个字典，称为“实例字典”，用来存放实例变量。

在这个实现中，实例字典会包含每个对象的实例变量，而类对象则包含所有同类实例共享的内容——特别是方法。在实现类对象时，我再次选择了最简单的设计；一个类的方法集合存储在一个字典中，字典的键是方法名。我称之为类字典。为了支持继承，类对象还会存储指向基类的类对象的引用。当时我对类的理解还比较幼稚，但我知道多重继承，最近刚刚被加入到C++中。我决定既然要支持继承，就顺便支持一个简单的多重继承版本。因此，每个类对象可以有一个或多个基类。

在这个实现中，处理对象的底层机制其实非常简单。每当对实例变量或类变量进行更改时，这些更改会直接反映在底层的字典对象中。例如，给一个实例设置实例变量会更新它的本地实例字典。同样，当查找一个对象的实例变量的值时，只需检查它的实例字典是否存在该变量。如果在这里找不到该变量，事情就变得有趣了。在这种情况下，会在类字典中查找，然后在每个基类的类字典中查找。

Answer 3

稍微换个话题，你可以为自定义类改变这种行为。

class FooBar(object):
    __slots__ = ["foo","bar","baz"]
    # if you don't define __slots__, you can add attr to the object as needed
    # if you do, the object can only contain those attributes.
    def __init__(self,foo=None,bar=None,baz=None):
        self.foo = foo
        self.bar = bar
        self.baz = baz
    def __str__(self):
        return "I'm a FooBar with id {0} with foo: {1.foo}, bar: {1.bar}, baz: {1.baz}".format(id(self),self)

>>> a = FooBar("a","B","CCC")
>>> print(a)
I'm a FooBar with id 47260256 with foo: a, bar: B, baz: CCC
>>> a.spam = "eggs"
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#13>", line 1, in <module>
    a.spam = "eggs"
AttributeError: 'FooBar' object has no attribute 'spam'

另外，如果不定义 __slots__：

class BooFar(object):
    def __str__(self):
        return "I'm a BooFar with the following attributes:\n{}".format(self.__dict__)

>>> b = BooFar()
>>> print(b)
I'm a BooFar with the following attributes:
{}
>>> b.spam = "eggs"
>>> print(b)
I'm a BooFar with the following attributes:
{'spam': 'eggs'}