无法设置对象类的属性

Question

所以，我在回答this question时玩Python，发现这是无效的：

o = object()
o.attr = 'hello'

因为AttributeError: 'object' object has no attribute 'attr'。但是，对于从对象继承的任何类，它都是有效的：

class Sub(object):
    pass

s = Sub()
s.attr = 'hello'

打印s.attr按预期显示“hello”。为什么是这个案子？Python语言规范中有什么规定不能将属性赋给vanilla对象？

Answer 1

为了支持任意属性分配，一个对象需要一个__dict__：一个与该对象相关联的dict，其中可以存储任意属性。否则，就没有地方可以放入新的属性。

一个object的实例不会携带一个__dict__——如果它携带了，在可怕的循环依赖问题之前（因为dict，和大多数其他东西一样，继承自object；-），这将为Python中的每个对象都添加一个dict，这意味着每个当前没有或需要dict的对象都有个字节的开销（本质上，没有任意可分配属性的所有对象都没有或需要dict）。

例如，使用优秀的pympler项目（您可以从here通过svn获得它），我们可以进行一些测量…：

>>> from pympler import asizeof
>>> asizeof.asizeof({})
144
>>> asizeof.asizeof(23)
16

你不会希望每个int占用144字节而不是16字节，对吧？-)

现在，当你创建一个类（继承自任何类）时，事情会发生变化…：

>>> class dint(int): pass
... 
>>> asizeof.asizeof(dint(23))
184

…现在添加了__dict__（加上一点开销），因此dint实例可以具有任意属性，但是您为这种灵活性付出了相当大的空间代价。

那么，如果您想要ints只使用一个one额外属性foobar。。。？这是一种罕见的需求，但Python确实为此提供了一种特殊的机制。。。

>>> class fint(int):
...   __slots__ = 'foobar',
...   def __init__(self, x): self.foobar=x+100
... 
>>> asizeof.asizeof(fint(23))
80

……不是像int那么小，小心！（甚至是两个int，一个是self，另一个是self.foobar——第二个可以重新分配），但肯定比一个dint要好得多。

当类具有__slots__特殊属性（字符串序列）时，那么class语句（更准确地说，默认元类type）并没有为该类的每个实例配备__dict__（因此也就具备了拥有任意属性的能力），只是一组有限的、严格的“槽”（基本上是放置每一个都可以包含一个对某个对象的引用）和给定的名称。

作为失去灵活性的交换，每个实例获得了大量字节（可能只有当您有无数个实例到处闲逛时才有意义，但是是的用例）。

Answer 2

这仅仅是由于优化。

口述比较大。

>>> import sys
>>> sys.getsizeof((lambda:1).__dict__)
140

在C中定义的大多数（可能所有）类都没有用于优化的指令。

如果您查看source code，您将看到有许多检查来查看对象是否有dict。

Answer 3

正如其他回答者所说，一个object没有一个__dict__。object是所有类型的基类，包括int或str。因此，由object提供的任何东西也将成为他们的负担。即使是像可选的__dict__这样简单的东西，对于每个值都需要一个额外的指针；这将为系统中的每个对象浪费额外的4-8字节的内存，用于非常有限的实用程序。

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在Python 3.3+中，您可以（而且应该）使用^{}来代替执行伪类的实例。