python如何在这段代码中向类添加atributes？

Question

python如何向类添加属性val1和val2。python是否在内部调用类似b1的东西。u共享_状态['val1']='Jaga Gola！！！'

# Borg (monostate pattern) lets a class have as many instances as one likes,
# but ensures that they all share the same state


class Borg:
    __shared_state = {}

    def __init__(self):
        self.__dict__ = self.__shared_state



b1 = Borg()
b2 = Borg()

print(b1 == b2)
b1.val1 = 'Jaga Gola!!!'
b1.val2 = 'BOOOM!!!'
print(b2.val1, b1.val2)

为什么如果我删除了_shared_state and self.__dict__ = self.__shared_state，我就不能向类添加属性并得到错误：AttributeError:'Borg'对象没有属性'val1'

class Borg:

    def __init__(self):
        pass



b1 = Borg()
b2 = Borg()

print(b1 == b2)
b1.val1 = 'Jaga Gola!!!'
b1.val2 = 'BOOOM!!!'
print(b2.val1, b1.val2)

Answer 1

你在那里做的事情很有趣，它基于可变性：

声明的初始__shared_state是在执行任何代码之前创建的。该字典称为Class属性，因为它链接到类，而不是实例（不使用self进行声明）。这意味着__shared_state在b1和b2之间共享，因为它是在它们之前创建的，并且因为它是一个dict，所以它是可变的

什么是可变的

这意味着分配给两个不同实例的一个字典将引用相同的内存地址，即使我们更改了听写，内存地址也将保持不变。这是一个探针：

class Example:

    __shared_state = {1: 1}

    def __init__(self):
        self.__dict__ = self.__shared_state
        print(self.__shared_state)

ex1 = Example()
ex2 = Example()

print(id(ex1.__dict__), id(ex2.__dict__))

# Prints
# {1: 1}
# {1: 1}
# 140704387518944 140704387518944

注意到他们是如何拥有相同的id的吗？这是因为它们引用的是同一个对象，而且dictionary类型是可变的，在一个对象中更改字典意味着您正在更改这两个对象的字典，因为它们是相同的：

# Executing this
ex1.val1 = 2
# Equals this
ex1.__dict__['val1'] = 2
# Which also equals this
Example.__shared_state['val1'] = 2 

这不会发生在不可变的整数上：

class Example:

    __shared_state = 2

    def __init__(self):
        self.a = self.__shared_state
        print(self.__shared_state)

ex1 = Example()
ex2 = Example()

ex2.a = 3

print(id(ex1.a), id(ex2.a))
# Prints
# 2
# 2
# 9302176 9302208
# Notice that once we change ex2.a, its ID changes!

当你删除你的__shared_state时，当你分配b1.val1 = 'Jaga Gola!!!'和b1.val2 = 'BOOOM!!!'时，它只是从b1分配给字典，这就是为什么当你试图打印b2.val1和b2.val2时会出现错误

Answer 2

在此代码中：

class Borg:
    __shared_state = {}

    def __init__(self):
        self.__dict__ = self.__shared_state

• __shared_state = {}行出现在类级别，因此它只添加一次到类Borg，而不是添加到类型为Borg的每个单独对象。这与之后写Borg.__shared_state = {}是一样的
• self.__dict__ = self.__shared_state令人困惑，因为它使用了self.两次，但效果非常不同：
  • 当赋值给self.something时，在对象self中设置该something。这并不奇怪
  • 但是当从self.something读取时，首先在self对象中查找something，如果在那里找不到，则在对象的类中查找。这种想法听起来很奇怪，但实际上你一直在使用它：这就是方法通常的工作方式。例如，在s = "foo"; b = s.startswith("f")中，对象s没有属性startswith，但是它的类str有属性，这就是调用该方法时使用的

这一行：

b1.val1 = 'Jaga Gola!!!'

最终转化为：

b1.__dict__['val1'] = 'Jaga Gola!!!'

但是我们知道b1.__dict__等于Borg.__shared_state，所以它被分配给它。然后：

print(b2.val1, ...

翻译为：

print(b2.__dict__['val1'])

我们再次知道b2.__dict__等于相同的{}，因此val1被发现

如果您在开始时删除了关于__shared_state的内容，那么b1和b2将获得它们自己的__dict__对象，因此将val1放入b1的dict中对b2没有影响，这就是您所提到的错误的原因

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这对于理解正在发生的事情来说是很好的，但是您应该意识到这段代码并不能保证工作，并且可能会在Python的未来版本或其他实现（如PyPy）中崩溃。Python documentation for ^{}将其描述为“只读属性”，因此根本不应该为其赋值。不要在其他人可能运行的代码中执行此操作

事实上，认为a.foo就是a.__dict__['foo']的想法是一个巨大的简化。首先，我们已经遇到了这样的情况：有时在阅读时，它后面跟着a.__class__.__dict__['foo']。另一个例子是a.__dict__显然不是a.__dict__['__dict__']，否则它将如何结束！？这个过程有些复杂，在the Data Model docs中有记录

获得此行为的支持方式是使用特殊的__setattr__和__getattr__方法（也在这些数据模型文档中描述），如下所示：

class Borg:
    __shared_state = {}

    def __getattr__(self, name):
        try:
            return Borg.__shared_state[name]
        except KeyError:
            raise AttributeError

    def __setattr__(self, name, value):
        Borg.__shared_state[name] = value