python - 如何复制 python 类属性？

Question

为了发现 Python 作为一种语言的边界，我正在探索是否可以比使用前导下划线表示“私有(private)”实现细节的惯例更进一步地进行信息隐藏。

我已经成功地使用诸如此类的代码从本地定义的类复制“公共(public)”内容来实现字段和方法的某种额外级别的隐私:

from __future__ import print_function

class Dog(object):
    def __init__(self):
        class Guts(object):
            def __init__(self):
                self._dog_sound = "woof"
                self._repeat = 1

            def _make_sound(self):
                for _ in range(self._repeat):
                    print(self._dog_sound)

            def get_repeat(self):
                return self._repeat

            def set_repeat(self, value):
                self._repeat = value

            @property
            def repeat(self):
                return self._repeat

            @repeat.setter
            def repeat(self, value):
                self._repeat = value

            def speak(self):
                self._make_sound()

        guts = Guts()

        # Make public methods
        self.speak = guts.speak
        self.set_repeat = guts.set_repeat
        self.get_repeat = guts.get_repeat

dog = Dog()
print("Speak once:")
dog.speak()
print("Speak twice:")
dog.set_repeat(2)
dog.speak()

但是，我正在努力寻找一种方法来对属性 setter 和 getter 执行相同的操作。

我希望能够编写这样的代码:

print("Speak thrice:")
dog.repeat = 3
dog.speak()

并让它实际打印“woof”三次。

我已经在 Dog.__init__ 中尝试了以下所有操作，没有一个失败，但它们似乎也没有任何效果:

Dog.repeat = guts.repeat
self.repeat = guts.repeat
Dog.repeat = Guts.repeat
self.repeat = Guts.repeat
self.repeat = property(Guts.repeat.getter, Guts.repeat.setter)
self.repeat = property(Guts.repeat.fget, Guts.repeat.fset)

Answer 1

描述符仅在类上定义时才起作用，而在实例上则不起作用。请参阅this previous question和 this one和 the documentation那个 abarnert 已经给你指出了。关键语句是:

For objects, the machinery is in object.__getattribute__() which transforms b.x into type(b).__dict__['x'].__get__(b, type(b)).

注意对type(b)的引用。整个类只有一个属性对象，访问时传入实例信息。

这意味着您不能在单个 Dog 实例上拥有仅处理该特定狗的内脏的属性。您必须在 Dog 类上定义一个属性，并让它通过 self 访问单个狗的内脏。除非你不能通过你的设置来做到这一点，因为你没有在 self 上存储对狗内脏的引用，因为你试图隐藏内脏。

最重要的是，如果不在“面向外部”的对象上存储对该对象的引用，就无法有效地代理对底层“guts”对象的属性访问。如果您存储这样的引用，人们就可以使用它以“未经授权”的方式修改内容。

此外，遗憾的是，即使您现有的示例也不能真正保护胆量。我可以这样做:

>>> d = Dog()
>>> d.speak.__self__._repeat = 3
>>> d.speak()
woof
woof
woof

即使您尝试通过仅公开内脏的公共(public)方法来隐藏内脏，这些公共(public)方法本身也包含对实际内脏对象的引用，允许任何人潜入并直接修改内脏，绕过您的信息隐藏方案。这就是为什么尝试在 Python 中强制执行信息隐藏是徒劳的:该语言的核心部分(例如方法)已经暴露了很多东西，而您无法堵住所有这些泄漏。