在 Python 中设置只读属性？

Question

鉴于 Python 的动态性，如果这不可能，我会感到震惊：

我想更改sys.stdout.write的实现。

我从另一个问题的答案中得到了这个想法：https://stackoverflow.com/a/24492990/901641

我试着简单地写这个：

original_stdoutWrite = sys.stdout.write

def new_stdoutWrite(*a, **kw):
    original_stdoutWrite("The new one was called! ")
    original_stdoutWrite(*a, **kw)

sys.stdout.write = new_stdoutWrite

但它告诉我AttributeError: 'file' object attribute 'write' is read-only。

这是一个很好的尝试，可以防止我做一些可能（可能）愚蠢的事情，但我真的很想继续做下去。我怀疑解释器有某种我可以修改的查找表，但我在谷歌上找不到类似的东西。 __setattr__ 也不起作用 - 它返回了关于属性为只读的完全相同的错误。

我正在专门寻找 Python 2.7 解决方案，如果这很重要的话，尽管没有理由拒绝提供适用于其他版本的答案，因为我怀疑其他人将来会在这里看到关于其他版本的类似问题。

Answer 1

尽管 Python 具有动态性，但它不允许猴子修补内置类型，例如 file。它甚至可以通过修改这种类型的__dict__ 来阻止您这样做——__dict__ 属性返回包装在只读代理中的字典，因此对file.write 和file.__dict__['write'] 的分配都失败了。至少有两个充分的理由：

1. C 代码期望file 内置类型对应于PyFile 类型结构，file.write 对应于内部使用的PyFile_Write() 函数。

2. Python 实现了对类型的属性访问的缓存，以加快方法查找和实例方法的创建。如果允许直接分配给类型字典，这个缓存就会被破坏。

猴子补丁当然可以用于在 Python 中实现的类，这些类可以很好地处理动态修改。

但是...如果您真的知道自己在做什么，您可以使用低级 API，例如 ctypes 来挂钩实现并获取类型字典。例如：

# WARNING: do NOT attempt this in production code!

import ctypes

def magic_get_dict(o):
    # find address of dict whose offset is stored in the type
    dict_addr = id(o) + type(o).__dictoffset__

    # retrieve the dict object itself
    dict_ptr = ctypes.cast(dict_addr, ctypes.POINTER(ctypes.py_object))
    return dict_ptr.contents.value

def magic_flush_mro_cache():
    ctypes.PyDLL(None).PyType_Modified(ctypes.py_object(object))

# monkey-patch file.write
dct = magic_get_dict(file)
dct['write'] = lambda f, s, orig_write=file.write: orig_write(f, '42')

# flush the method cache for the monkey-patch to take effect
magic_flush_mro_cache()

# magic!
import sys
sys.stdout.write('hello world\n')

Answer 2

尽管 Python 主要是一种动态语言，但也有一些原生对象类型，如 str、file（包括 stdout）、dict 和 list，它们实际上是在低级 C 中实现的，并且是完全静态：

>>> a = []
>>> a.append = 'something else'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'list' object attribute 'append' is read-only

>>> a.hello = 3
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'list' object has no attribute 'hello'

>>> a.__dict__  # normal python classes would have this
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'list' object has no attribute '__dict__'

如果您的对象是本机 C 代码，您唯一的希望是使用实际的常规类。对于您的情况，如前所述，您可以执行以下操作：

class NewOut(type(sys.stdout)):
    def write(self, *args, **kwargs):
        super(NewOut, self).write('The new one was called! ')
        super(NewOut, self).write(*args, **kwargs)
sys.stdout = NewOut()

或者，执行类似于您的原始代码的操作：

original_stdoutWrite = sys.stdout.write
class MyClass(object):
    pass
sys.stdout = MyClass()
def new_stdoutWrite(*a, **kw):
    original_stdoutWrite("The new one was called! ")
    original_stdoutWrite(*a, **kw)
sys.stdout.write = new_stdoutWrite