python - Monkeypatching 函数命名空间

Question

灵感来自 "Define @property on function" ，我试图覆盖函数的命名空间:

>>> class MyDict(dict):
...     def __getitem__(self, item):
...         if item == 'k2':
...             return 'v2'
...         return super().__getitem__(item)
...     
>>> def f():
...     pass
... 
... 
>>> f.__dict__ = MyDict({'k1': 'v1'})
>>> 
>>> f.k1
'v1'
>>> f.k2
AttributeError: 'function' object has no attribute 'k2'

为什么f.k1可以解析，而f.k2不能？

Answer 1

简短版本:因为 CPython 的 PyDict_GetItem 函数不是子类友好的(明确地说，它不是故意的；PyDict_* 函数都是专门用于 PyDict_Object 本身，而不是广义映射)。

长版本:检索属性调用 PyObject_GetAttr。对于没有显式定义自定义 tp_getattro 或 tp_getattr(和 PyFunction_Type does not )的类，这最终是 calling PyObject_GenericGetAttr .假设在类本身上找不到任何东西，PyObject_GenericGetAttr(嗯，实现它的私有(private) API 函数)retrieves __dict__ as normal, then calls PyDict_GetItem to retrieve the value . PyDict_GetItem 显式使用 dict 的 C 级内部机制来执行访问，绕过您可能定义的任何自定义 __getitem__。所以你的自定义 __getitem__ 永远不会被调用；出于所有实际目的，您的 dict 子类只是一个 dict。

我最初希望您可能能够通过 the officially supported __missing__ hook 使这个特殊案例有效，但事实证明只有在调用 __getitem__ (dict_subscript) 的等效项时才会调用它，而不是通过像 PyDict_GetItem 这样的 C 级直接访问 API (根本不通过 dict_subscript)。

基本上，CPython 似乎已经做出选择，将性能置于完全灵 active 之上。任何用作 __dict__ 的 dict 子类都将被访问，就好像它是一个普通的 dict (如果子类正在做一些事情，这可能会有点麻烦魔术存储一个值，同时假装它存储不同的值，因为魔术被绕过了)，并且所有不是 dict 子类的映射在赋值时被拒绝(你得到一个 TypeError 当您尝试将它们分配给 f.__dict__ 时)。