python屬性查找順序

引言

以前對這一部分的了解比較混亂，查找了一些資料，自我整理一下。

作用域

對于變量的搜尋是按照一定順序進行的，同名變量将會存在互相屏蔽的問題，是以需要弄清楚python裡的作用域資訊。在python中作用域一共有四個，按照順序被搜尋：

1. （Local）局部作用域，每當調用一個函數的時候就建立了一個局部作用域，它最先被搜尋。

2. （Enclosing）嵌套的父級函數的局部作用域

3. （global）全局作用域

4. （built-in）内建作用域，這個是内建函數和類的作用域。

變量的搜尋是由内而外一層層進行的，是以内層的變量會屏蔽外層的變量。但是可以通過使用global和nonlocal關鍵字，顯式的聲明一個全局變量或者非局部變量。

對象屬性查找順序

1. 正常情況下，python中類的屬性儲存在執行個體的

   __dict__

   屬性中，其中

   __dict__

   是一個字典，foo.bar等價于

   foo.__dict__['bar']

   同時對于執行個體的屬性的指派，例如

   foo.bar = 'yes'

   等價于

   foo.__dict__['bar'] = 'yes'

   。
2. 但是在通路時不會直接進行通路，會調用一個叫做

   __getattribute__

   的函數，對于屬性進行擷取；通過

   __setattribute__

   對于屬性進行修改；但是這些都僅限于

   __dict__

   ，如果找不到對應屬性，則抛出

   AttributeError

   。
3. 這個時候就會接着調用一個叫做

   __getattr__

   的函數（如果你定義了這個函數），如果這樣都找不到就會真的抛出

   AttributeError

   ，對于

   __setattr__

   也是類似的。
4. 而我們通常使用的兩個内置函數

   getattr()和setattr()

   實際上也是通過這樣一個調用過程擷取對象的屬性。
5. 而python 對象還有一個跟

   __getattribute__,__getattr__

   十分類似的一個屬性

   __get__

   ，但是它們的作用卻不太相同，

   所有定義了

   __get__

   屬性的類都會被轉換為一個描述器，具體描述器這裡就不展開了，但是有一點就是，在擷取對象屬性時，

   如果屬性有

   __get__

   方法，那麼就會自動展開

   __get__

   方法。

繼承屬性查找順序（MRO）

MRO的全稱是Method Resolution Order，即方法解析順序，它用來定義類繼承鍊中如何對類屬性和方法進行查找，保證屬性查找不會  
出現沖突。現在實際采用的是C3算法，下面簡單的描述一下：
我們把類C的線性化（MRO）記為L[C]=[C1, C2,…,CN]。其中C稱為L[C]的頭，其餘元素[C2,…,CN]稱為尾。如果一個類C繼承自基類  
B1、B2、……、BN，那麼可以根據以下兩步計算出L[C]：
1. L[object] = [object]
2. L[C(B1…BN)] = [C] + merge(L[B1]…L[BN], [B1]…[BN])
而其中merge函數定義如下：
1. 檢查第一個清單的頭元素（如 L[B1] 的頭），記作 H。
2. 若 H 未出現在其它清單的尾部，則将其輸出，并将其從所有清單中删除，然後回到步驟1；否則，取出下一個清單的頭部  
   記作 H，繼續該步驟。
3. 重複上述步驟，直至清單為空或者不能再找出可以輸出的元素。如果是前一種情況，則算法結束；如果是後一種情況，說  
   明無  法建構繼承關系，Python 會抛出異常。
詳細的例子可以看這裡 [C3算法](https://en.wikipedia.org/wiki/C3_linearization)
在實際使用中，可以通過類的`__mro__`屬性和`mro`方法獲得類的屬性查找順序，傳回結果類似(C, A, B, object)，
而與此相關有一個十分常用的函數super，其形式為super(type, [object or type])，實際上super函數不能簡單的看作獲得父 
類對象，實際上它是在mro的基礎清單的基礎上獲得下一個基類對象。第二個參數提供mro清單，第一個參數定位目前位置，  
并傳回清單中的下一個類對象，類似于下面的實作：
           

def super(cls, inst):
    mro = inst.__class__.mro()
    return mro[mro.index(cls)+]