python元編程之使用動態屬性實現定製類--特殊方法__setattr__，__getattribute__篇

問題：實現一個類，要求行為如同namedtuple:只存在給定名稱的屬性，不允許動態添加實例屬性。

主要知識點在於: __setattr__,__getattr__,getattribute__,__delattr__特殊方法的實現使用。

代碼如下：

 1 """
 2 運行環境
 3 python 3.7+
 4 """
 5 from collections OrderedDict, namedtuple
 6 #以下為要包裝的對象：1個命名元組，用於存儲計數，並對外傳遞信息
 7 Counter = namedtuple("Counter", "total put OK failed recorded keys count",
 8                      defaults=(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0))
 9 class CounterClass:
10         """
11         內部計數的自定義類,
12         維護一個namedtuple[Counter]
13         """
14 
15         def __init__(self):
16             # _dict用於實際保存並計數
17             self._dict = OrderedDict(Counter._fields_defaults)
18 
19         def __setattr__(self, name, value):
20             """所有的賦值操作都會調用"""
21             #阻止對_dict的直接賦值
22             if (name == '_dict' and hasattr(self,'_dict') and isinstance(getattr(self, '_dict'), OrderedDict)):
23                 raise ValueError(f' Forbidden to modify attribute:[{name}]')
24             if name=='_dict':  # 本實現將阻止除了更新計數之外的其它設值及增加屬性,模擬了namedtuple拋出異常
25                 super().__setattr__(name,value)
26             elif name in self._dict:
27                 self._dict[name] = value
28             else:
29                 raise ValueError(f' Got unexpected field names:[{name}]')
30 
31         def __getattribute__(self, name):
32             """
33             __getattribute__在任何屬性查找操作中都會調用(包含特殊屬性),所以註意以下要super調用
34             否則會陷入無限遞歸調用.
35             __getattr__方法則是在本身及其類上查找不到才會調用
36             """
37             # 本實現未考慮特殊屬性.實際應用時應註意
38             if name in super().__getattribute__('_dict'):
39                 return super().__getattribute__('_dict')[name]
40             else:
41                 return super().__getattribute__(name)
42 
43         def __delattr__(self, name):
44             """攔截了所有刪除操作"""
45             raise ValueError(f' Forbidden to delete attribute:[{name}]')
46 
47         def update(self, n: Counter = None, **kargs):
48             """
49             使用數值累加計數器
50             當Counter與鍵參數同時提供時，鍵值為準
51             """

補充說明，以上部分邏輯並未完整考慮和優化，只是對特殊方法的實現和利用做演示。如果只是模仿命名數組，最簡單的就是從命名數組繼承即可。

但是根據業務需求，可能需要實現自己的定製類，以上的特殊方法使用就是python元編程中實現動態屬性的重要基礎。

下一篇將演示用描述符、__slots__、及__new__實現同樣功能的類。