无法在“对象”类的实例上设置属性答案

【问题标题】：Can't set attributes on instance of "object" class无法在“对象”类的实例上设置属性
【发布时间】：2010-12-04 11:31:58
【问题描述】：

所以，我在回答 this question 时正在玩 Python，我发现这是无效的：

o = object()
o.attr = 'hello'

由于AttributeError: 'object' object has no attribute 'attr'。但是，对于从对象继承的任何类，它都是有效的：

class Sub(object):
    pass

s = Sub()
s.attr = 'hello'

打印s.attr 会按预期显示“你好”。为什么会这样？ Python 语言规范中有什么规定不能将属性分配给普通对象？

【问题讨论】：

纯猜测：object 类型是不可变的，不能添加新属性？这似乎是最有意义的。
@S.Lott：请看这个问题的第一行。纯属好奇。
您的标题具有误导性，您试图在object 类实例上设置属性，而不是在object 类上。

标签： python attributes language-design

【解决方案1】：

为了支持任意属性分配，一个对象需要一个__dict__：一个与对象关联的字典，可以存储任意属性。否则，无处可放置新属性。

object 的实例不携带 __dict__ ——如果确实如此，那么在可怕的循环依赖问题之前（因为 dict，像大多数其他东西一样，继承自 @ 987654329@;-)，这将使 Python 中的每个对象都带有一个 dict，这意味着每个当前没有或不需要dict（本质上，所有没有可任意分配属性的对象都没有或不需要dict）。

例如，使用优秀的pympler项目（你可以通过svn从here得到它），我们可以做一些测量...：

>>> from pympler import asizeof
>>> asizeof.asizeof({})
144
>>> asizeof.asizeof(23)
16

您不会希望每个 int 占用 144 个字节而不是 16 个字节，对吧？-)

现在，当你创建一个类（从任何东西继承）时，事情就会改变......：

>>> class dint(int): pass
... 
>>> asizeof.asizeof(dint(23))
184

...__dict__ is 现在添加了（加上，更多的开销）——所以dint 实例可以有任意属性，但你为此付出了相当大的空间成本灵活性。

如果你想要ints 只需要一个额外属性foobar... 怎么办？这是一种罕见的需求，但 Python 确实为此目的提供了一种特殊的机制......

>>> class fint(int):
...   __slots__ = 'foobar',
...   def __init__(self, x): self.foobar=x+100
... 
>>> asizeof.asizeof(fint(23))
80

...不像int那么小相当，请注意！（甚至是两个ints，一个是self，一个是self.foobar——第二个可以重新分配），但肯定比dint好得多。

当类具有 __slots__ 特殊属性（字符串序列）时，class 语句（更准确地说，默认元类 type）不装备每个实例该类具有__dict__（因此具有任意属性的能力），只是一组有限的、刚性的“槽”（基本上每个位置都可以包含对某个对象的一个引用）以及给定的名称。

为了换取失去的灵活性，您在每个实例中获得了大量字节（只有当您有无数个实例在运行时才有意义，但是，有用例）。 p>

【讨论】：

这解释了该机制是如何实现的，但没有解释为什么以这种方式实现。我可以想到至少有两种或三种方法来实现动态添加 dict 不会有开销的缺点，但会增加一些简单性。
请注意，非空 __slots__ 不适用于可变长度类型，例如 str、tuple，在 Python 3 中也适用于 int。
很好，谢谢！ If an object doesn't have __dict__, does its class must have a __slot__ attribute?
这是一个很好的解释，但仍然没有回答为什么（或如何）Sub 具有 __dict__ 属性而对象没有，因为 Sub 继承自 object，该属性（以及其他属性，如__module__）是如何添加到继承中的？可能这可能是一个新问题
一个对象的__dict__ 仅在第一次需要时创建，因此内存成本情况并不像asizeof 输出看起来那么简单。（asizeof 不知道如何避免__dict__ 物化。）您可以在this example 中看到dict 直到需要才被物化，并且您可以看到负责__dict__ 物化here 的代码路径之一.

【解决方案2】：

正如其他回答者所说，object 没有__dict__。 object 是 all 类型的基类，包括 int 或 str。因此，object 提供的任何东西都将成为他们的负担。即使是像 optional __dict__ 这样简单的东西，每个值都需要一个额外的指针；这会为系统中的每个对象浪费额外的 4-8 字节内存，而实用性非常有限。

在 Python 3.3+ 中，您可以（并且应该）为此使用 types.SimpleNamespace，而不是创建一个虚拟类的实例。

【讨论】：

【解决方案3】：

这仅仅是因为优化。

字典比较大。

>>> import sys
>>> sys.getsizeof((lambda:1).__dict__)
140

在 C 中定义的大多数（可能是所有）类都没有用于优化的 dict。

如果您查看source code，您会看到有许多检查对象是否有字典。

【讨论】：

【解决方案4】：

因此，在调查我自己的问题时，我发现了有关 Python 语言的这一点：您可以从 int 之类的东西继承，并且您会看到相同的行为：

>>> class MyInt(int):
       pass

>>> x = MyInt()
>>> print x
0
>>> x.hello = 4
>>> print x.hello
4
>>> x = x + 1
>>> print x
1
>>> print x.hello
Traceback (most recent call last):
  File "<interactive input>", line 1, in <module>
AttributeError: 'int' object has no attribute 'hello'

我认为最后的错误是因为 add 函数返回一个 int，所以我必须覆盖 __add__ 等函数以保留我的自定义属性。但是当我想到像“int”这样的“对象”时，这一切现在对我来说都是有意义的（我认为）。

【讨论】：

【解决方案5】：

https://docs.python.org/3/library/functions.html#object：

注意：object 确实没有有__dict__，因此您不能为object 类的实例分配任意属性。 p>

【讨论】：

【解决方案6】：

这是因为 object 是“类型”，而不是类。通常，在 C 扩展中定义的所有类（如所有内置数据类型，以及诸如 numpy 数组之类的东西）都不允许添加任意属性。

【讨论】：

但是 object() 是一个对象，就像 Sub() 是一个对象一样。我的理解是 s 和 o 都是对象。那么s和o之间的根本区别是什么？是不是一个是实例化类型，另一个是实例化类？
宾果游戏。这正是问题所在。
在 Python 3 中，类型和类之间的区别实际上并不存在。所以“类型”和“类”现在是相当同义的。但是由于 Alex Martelli 给出的原因，您仍然无法向那些没有 __dict__ 的类添加属性。

【解决方案7】：

这是 (IMO) Python 的基本限制之一 - 您无法重新打开课程。不过，我认为实际问题是由于不能在运行时修改用 C 实现的类……子类可以，但基类不能。

【讨论】：