Python 中的 `getattr` 方法詳解

1. `getattr` 的作用

__getattr__ 是 Python 的一個魔術方法（Magic Method）。當嘗試訪問一個對象的屬性，而該屬性不存在時，Python 會自動調用此方法。它允許你自定義對不存在屬性的行為。

定義形式：

def __getattr__(self, name: str):
    # name 是被訪問的屬性名稱（字符串形式）
    ...

2. 工作原理

當對象的屬性查找失敗時（即該屬性不存在時），Python 會調用 __getattr__ 方法來處理。這通常用於動態生成屬性或提供默認行為。

屬性查找順序：

Python 首先在對象的 __dict__ 中查找屬性。
如果該屬性不存在，會檢查是否有 __getattr__ 方法。
如果存在 __getattr__ 方法，則調用該方法，並將屬性名稱作為參數傳遞。
如果 __getattr__ 方法也未處理該屬性，則會引發 AttributeError。

3. 範例

以下是一個簡單的例子來說明 __getattr__ 的實際用法：

class MyClass:
    def __init__(self):
        self.existing_attribute = "I exist!"

    def __getattr__(self, name):
        # 當屬性不存在時，返回一條信息
        return f"Attribute '{name}' not found!"

# 創建對象
obj = MyClass()

# 訪問存在的屬性
print(obj.existing_attribute)  # I exist!

# 訪問不存在的屬性，觸發 __getattr__
print(obj.some_missing_attribute)  # Attribute 'some_missing_attribute' not found!

4. 與 `getattribute` 的區別

除了 __getattr__，Python 還有一個相關的方法是 __getattribute__。它們的區別如下：

方法名稱	調用時機	應用場景
`__getattr__`	當屬性不存在時才會被調用	用於提供對不存在屬性的默認行為或動態生成屬性。
`__getattribute__`	所有屬性訪問（無論屬性是否存在）時都會被調用	用於攔截對所有屬性的訪問，實現更高級別的屬性控制，但需要謹慎使用以避免無限遞歸。

示例區別：

class MyClass:
    def __getattribute__(self, name):
        return f"Accessing attribute '{name}'"

    def __getattr__(self, name):
        return f"Attribute '{name}' not found!"

obj = MyClass()

print(obj.existing_attribute)  # Accessing attribute 'existing_attribute'
print(obj.some_missing_attribute)  # Accessing attribute 'some_missing_attribute'

5. 注意事項

避免無限遞歸： 在 __getattr__ 或 __getattribute__ 中，若直接訪問對象的屬性（例如 self.name），會再次觸發這些方法，進而導致無限遞歸。應該使用 super() 或訪問底層的 __dict__ 處理。
```
class MyClass:
    def __getattr__(self, name):
        # 使用 __dict__ 來避免無限遞歸
        return self.__dict__.get(name, f"Attribute '{name}' not found!")
```
適用場景：
- 動態屬性生成。
- 延遲加載屬性（例如，只有在訪問時才計算或從外部加載屬性值）。
- 提供對不存在屬性的預設行為。

6. 總結

在 Python 中，__getattr__ 是一個魔術方法，用於當屬性不存在時自定義其行為。這使得我們可以動態地處理屬性訪問，並增強類的靈活性。但在使用時需要注意避免無限遞歸問題，並區分其與 __getattribute__ 的使用場景。

Python 中的 __getattr__ 方法詳解

1. __getattr__ 的作用