Python 重写字典访问方法

Question

我有一个叫 devices 的类，它是从字典类（dict）继承来的。这个 devices 就是一个字典里面又包含字典的结构。我想通过方法调用的方式来访问它的键和值，同时也希望能用普通的方式来访问。也就是说，像这样：

class Devices(dict):
    def __init__(self):
        self['device'] = {'name':'device_name'}
    def __getattr__(self, name):
        value = self[name]
        return value
...

mydevices = Devices()
mydevice = mydevices.device #works and mydevices['device'] also works

#But what code do I need for the following?
name = mydevices.device.name 
mydevices.device.name = 'another_name'

我知道如果我重写 __getattr__ 和 __setattr__ 这两个方法，我就可以做到这一点。但是从我的代码来看，我不太确定怎么去访问嵌套的字典。有没有人知道怎么实现这个？

谢谢，labjunky

Answer 1

一般来说，要访问字典中的值，应该使用 dictionary[key] 而不是 dictionary.key。在第一种情况下，使用属性的方式之所以有效，是因为你重写了 __getattr__，而不是 __getitem__。这就是为什么它只对你的类有效，而对内部字典无效。

现在，要在 __getitem__ 中访问字典（__getattr__ 是用来访问属性的，比如 dict.keys，其中 keys 是属性）时，你需要小心一点。你需要调用字典类的 __getitem__ 方法（否则会导致无限递归）。有两种方法可以做到这一点。第一种方法在你选择改变对象的继承时会比较持久：

def __getitem__(self, name):
    value = super(Devices,self).__getitem__(name)
    return value

另一种方法是：

def __getitem__(self, name):
    value = dict.__getitem__(self, name)
    return value

如果你仍然想用属性来访问值，那么每次使用字典时，你都需要用你的类来替换字典（所以 self['device'] = {'name':'device_name'} 将变成 self['device'] = MyDictClass({'name':'device_name'})）。

---

顺便提一下：注意你在 __init__ 中有个错误。self = {'device':{'name':'device_name'}} 这一行实际上没有任何作用。（它把字典放在了局部变量 self 中，但这个变量在你退出函数后就消失了。）

你应该使用能改变对象本身的操作。也就是说：

def __init__(self):
    self['device'] = {'name':'device_name'}

Answer 2

你可以使用这个有点特别的类，它是 dict 的一个子类，你可以通过两种方式来访问它的键：一种是像平常那样用 d[k]，另一种是用属性的方式 d.k。

class Struct(dict):
     def __init__(self,*args, **kwargs):
        dict.__init__(self,*args, **kwargs)
        self.__dict__ = self  # yes, it is tricky

这里的关键是，解释器在调用 __[gs]etattr__ 之前会先检查 __dict__，所以你甚至不需要去重写这些方法。

现在你可以这样做：

class Devices(Struct):
    pass

devices = Devices()
devices.device = Struct(name='devicename')
devices.device.name = 'anothername'

Answer 3

所以你的回答基本上已经很完整了。你可以用下面的方式来定义你想要的结构：

class Devices(dict):
    def __init__(self,inpt={}):
        super(Devices,self).__init__(inpt)

    def __getattr__(self, name):
        return self.__getitem__(name)

    def __setattr__(self,name,value):
        self.__setitem__(name,value)

然后一个使用案例可以是：

In [6]: x = Devices()

In [7]: x.devices = Devices({"name":"thom"})

In [8]: x.devices.name
Out[8]: 'thom'

基本上就是把你的属性查找字典嵌套在一起。