如果类有 __dict__ 变量，可以检查 obj.__dict__ 吗？

Question

我感兴趣的是是否有一种方法可以无误地内省 Python 实例以查看其 __dict__，尽管程序员可能会遇到任何障碍，因为这将帮助我调试诸如意外引用循环之类的问题以及悬空资源，例如打开的文件。

一个更简单的例子是：如果程序员将 keys() 隐藏在自己的类后面，我如何才能看到 dict 子类的键？解决方法是手动调用 dict keys() 方法，而不是让继承调用该方法的子类版本：

# Simple example of getting to the real info
# about an instance

class KeyHidingDict(dict):
    def keys(self):
        return []  # there are no keys here!

khd = KeyHidingDict(a=1, b=2, c=3)
khd.keys()       # drat, returns []
dict.keys(khd)   # aha! returns ['a', 'b', 'c']

现在我的实际问题是，我怎样才能看到实例的 __dict__ ，无论程序员可能做了什么来向我隐藏它？如果他们设置了一个 __dict__ 类变量，那么它似乎会隐藏从该类继承的任何对象的实际 __dict__ ：

# My actual question

class DunderDictHider(object):
    __dict__ = {'fake': 'dict'}

ddh = DunderDictHider()
ddh.a = 1
ddh.b = 2
print ddh.a        # prints out 1
print ddh.__dict__ # drat, prints {'fake': 'dict'}

这个 __dict__ 的错误值确实正如您所看到的，不会干扰实际的属性设置和获取，但它确实通过隐藏 a 和 b 并显示来误导 dir() fake 作为对象的实例变量 反而。

同样，我的目标是编写一个工具，当我想知道为什么一组类实例占用如此多的内存或打开如此多的文件时，可以帮助我内省类实例以了解“到底发生了什么” - 即使上面的情况是非常人为的，找到一种解决方法可以让该工具一直工作，而不是说“工作很好，除非您正在查看的类有......[上面特殊情况的描述]”。

我原以为我能够通过以下方式准确无误地获取 __dict__：

dict_descr = object.__dict__['__dict__']
print dict_descr(ddh, DunderDictHider)

但事实证明，object 没有 __dict__ 描述符。相反，subtype_dict() C 函数似乎单独附加到程序员创建的 object 的每个子类；没有集中的方法来命名或获取描述符，以便可以将其手动应用于其类隐藏它的对象。

有什么想法吗？ :)

Answer 1

我不确定我对这有多简单感到满意：

>>> class DunderDictHider(object):
...     __dict__ = {'fake': 'dict'}
... 
>>> ddh = DunderDictHider()
>>> ddh.a = 1
>>> ddh.b = 2
>>> 
>>> print ddh.a
1
>>> print ddh.__dict__
{'fake': 'dict'}

问题是班级作弊？解决这个问题！

>>> class DictUnhider(object):
...     pass
... 
>>> ddh.__class__ = DictUnhider
>>> print ddh.a
1
>>> print ddh.__dict__
{'a': 1, 'b': 2}

就是这样。但是，如果该类定义了任何插槽，则这完全失败。

>>> class DoesntHaveDict(object):
...     __slots__ = ['a', 'b']
... 
>>> dhd = DoesntHaveDict()
>>> dhd.a = 1
>>> dhd.b = 2
>>> 
>>> print dhd.a
1
>>> dhd.__class__ = DictUnhider
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: __class__ assignment: 'DoesntHaveDict' object layout differs from 'DictUnhider'
>>> 

Answer 2

这是基于 Jerub 在本主题中的回答：
Python 中的元类是什么？

您可以实现您想要的目标与元类。

首先，您需要创建一个元类：

def test_metaclass(name, bases, dict):
    print 'The Class Name is', name
    print 'The Class Bases are', bases
    print 'The dict has', len(dict), 'elems, the keys are', dict.keys()

    return dict

当然打印不是必需的。

然后让我介绍一下您的新 DunderDictHider：

class DunderDictHider(object):
    __metaclass__ = test_metaclass
    __dict__ = {'fake': 'dict'}

现在您可以通过 repr(DunderDictHider) 访问所有初始化的元素

输出（使用 print repr(DunderDictHider) 行）：

The Class Name is DunderDictHider
The Class Bases are (<type 'object'>,)
The dict has 3 elems, the keys are ['__dict__', '__module__', '__metaclass__']
{'__dict__': {'fake': 'dict'}, '__module__': '__main__', '__metaclass__': <function test_metaclass at 0x1001df758>}

每次您可以尝试

if '__dict__' in repr(DunderDictHider)

知道这个类是否试图隐藏它的__dict__。请记住，repr 输出是一个字符串。它可以做得更好，但这就是想法本身。