Python Monkeypatching函数名称空间

受此启发，我尝试重写函数的命名空间：

>>> 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

可以解决，但是

f.k2

不能解决？

文档中关于

\uu getitem\uuuuuuuuu

的第一句话是：“调用以实现对self[key]的求值。”您假设（希望）对

f.k1

的求值执行显式操作

f.\uu dict\uuuuuu[“k1”

。如果在

\uuu getitem\uuu

的第一行中放置一条print语句，您将看到此函数从未被代码调用

---

我不确定这是为什么，但我怀疑这是出于性能原因。无论如何，我想不出一个好的用例来替换函数的

\uuu dict\uuu

。有太多的方法可能会失败。

简短版本：因为CPython的

PyDict\u GetItem

函数不是子类友好的（说得清楚，它不是有意的；

PyDict\u*

函数都专门用于

PyDict\u对象本身，而不是通用映射）

长版本：检索属性将调用
PyObject\u GetAttr
。对于没有显式定义自定义
tp_getattro
或
tp_getattr
（and）的类，这将结束。假设在类本身上找不到任何东西，
PyObject\u GenericGetAttr
（实现它的私有API函数）
PyDict\u GetItem
明确使用
dict
的C级内部结构来执行访问，绕过您可能定义的任何自定义
\u GetItem\uuuuuuuu
。因此，您的自定义
\uuuu getitem\uuuu
永远不会被调用；实际上，您的
dict
子类只是一个
dict

我最初希望您能够通过使这个特定的案例工作，但结果表明，只有在调用了与
\uuu getitem\uuuuuuu
（
dict\u subscript
）相当的
\uu getitem\uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu）时，才调用它，而不是通过C级直接访问API，如
PyDict\u getitem
（它们根本不经过
dict\u subscript
）

基本上，CPython似乎已经做出了一个选择，将性能置于完全灵活性之上。任何用作
\uuuu dict\uuuu
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魔术来存储一个值，同时假装它存储一个不同的值，这可能会变得有点古怪，因为魔术被绕过了），所有不是
dict
子类的映射在赋值时都会被拒绝（当您尝试将它们赋值给
f.\uu dict\uu
时，会出现
TypeError
）。
为什么不重载呢？另外，除非我弄错了，否则
\uu getitem\uu
会重载索引
[]
操作符；我想你要找的是
\uuu getattribute\uu
@SeanBreckenridge-我不太确定。函数的
\uuuu getattribute\uuuu
（实际上，它的
tp\u getattro
槽）应该在dict上执行一个getitem。@SeanBreckenridge:要使（大多数）特殊方法（以
\uuuuu
开始和结束）工作，它们必须在类本身上定义，而不是每个实例。正如OP的链接问题的答案所指出的，函数本身就是共享的、不可变的类
函数
；您根本无法向类中添加自定义的
\uuuuuuGetAttr\uuuuuu
，即使添加
\uuuuuuGetAttr\uuuuuu
对每个实例都有效，也有相当大的机会在后续版本中得到修复以提高性能（因为特殊方法被记录为类级，而不是实例级，这不是一个大的后台兼容性问题）.@ShadowRanger我明白了，这是有道理的。谢谢你的解释。两位反对者有什么反馈吗？我想这是因为
类型（f）
是
类型。FunctionType
和特殊方法没有在实例的字典中查找，而是在实例的类中查找。@martineau：这里没有涉及函数本身的特殊方法；我们用
dict
子类替换实例的
\uuu dict
，并且
dict
子类具有特殊的方法（在类上正确定义，而不是在实例上）。保罗走上了正确的道路；执行的操作大致类似于
dict.\uuuu getitem\uuuuuu（f.\uuu dict\uuuuu，'k1'）
（这将绕过
\uu getitem\uuuuuu
重载），除了它不是真正的
\u getitem\u
它更像是
\u cpython\u internal\u getitem\u不能被覆盖\u并且不调用\u missing\u hook\u
。这并没有真正回答这个问题。这似乎是一个cpython的古怪
f.k2
在pypy上正常工作。在我看来，这似乎是CPython中的错误。他们使用PyDict_*API调用来访问dict，而不是抽象的PyMapping_*调用-因此，他们首先不应该允许将
\uuu dict\uuu
设置到子类。@wim如果他们使用
PyMapping*
调用，他们将允许任何任意映射，而不仅仅是
dict
子类。允许
dict
子类的目的是允许像
OrderedDict
、
defaultdict
和
Counter
这样的东西，它们不会覆盖
\uu getitem\uuuuuu
@wim:Agreed。一个可能证明这一点的怪癖是
PyDict\u CheckExact
（它将禁止子类）也将禁止
集合。OrderedDict
（它是一个子类，但从3.5开始与
dict
完全兼容，当时它是用C重新实现的，并且在很大程度上与
dict
兼容）。对
\uuu dict\uuuu
使用
OrderedDict
有点不错，因为这意味着属性按定义的顺序迭代（事实上，在3.6/3.7中，使
dict
本身有序是一个合理的选择，因为此功能有多好）。阻止
dict
子类将阻止3.5代码具有有序属性。@abarnert:也就是说，
defaultdict