用元类和__getattribute__改变类属性的读取方式

时间：2022-01-28 04:00:57

首先，需要知道两点：

  1. 类本身是type类的实例
  2. __getattribute__ 可以改变类实例的属性的读取方式（http://www.cnblogs.com/blackmatrix/p/5681480.html）

对于__getattribute__，大部分例子都是类似这样的，通过重写类的__getattribute__方法，来改变这个类的实例的属性读取行为。

class ClassA:

    x = 'a'

    def __init__(self):

        self.y = 'b'

    def __getattribute__(self, item):

        return '__getattribute__'

if __name__ == '__main__':

    a = ClassA()

    # 使用实例直接访问存在的类属性时,会调用__getattribute__方法

    # 输出结果 __getattribute__

    print(a.x)

    # 使用实例直接访问实例存在的实例属性时,会调用__getattribute__方法

    # 输出结果 __getattribute__

    print(a.y)

    # 使用实例直接访问实例不存在的实例属性时,也会调用__getattribute__方法

    # 输出结果 __getattribute__

    print(a.z)

但是换个角度想想，类本身也是type类的实例，如果重写type类的子类，也就是元类的__getattribute__的方法，不就可以改变类自身属性的读取行为了吗？

有这个想法是因为之前写了一个整合自定义异常的类，每个异常是这个类的类属性，每次要抛出异常时，直接raise这个类的类属性就好。

但是，当某些情况，需要对抛出异常的信息进行修改时，因为这个类是全局的，类属性的修改，会影响到程序其他地方抛出的异常，这明显不合理。

所以才有了通过重写元类的__getattribute__方法，来改变这个异常类的属性读取过程。

部分代码：

class ApiException(Exception):

    def __init__(self, err_code, message, status_code=500):

        self.err_code = err_code

        self.status_code = status_code

        self.message = message

    def __str__(self):

        return str('异常编号：{code}; Http Code:{status_code}; 异常信息：{message}'.format(

            code=self.err_code,

            status_code=self.status_code,

            message=self.message))

class MetaApiExceptions(type):

    def __getattribute__(self, item):

        api_ex = super().__getattribute__(item)

        new_api_ex = ApiException(err_code=api_ex['api_code'],

                                  status_code=api_ex['http_code'],

                                  message=api_ex['api_msg'])

        return new_api_ex

class ApiBaseExceptions(metaclass=MetaApiExceptions):

    def __init__(self):

        pass

# API 系统层面异常信息，以1000开始

class ApiSysExceptions(ApiBaseExceptions):

    # code 1000 为保留编码，代表执行成功

    # 服务不可用

    missing_system_error = {'api_code': 1001, 'http_code': 403, 'api_msg': '服务不可用'}

通过在type类的子类MetaApiExceptions中，重写__getattribute__方法，每次读取类属性时，会根据原先的类属性(一个dict)，实例化出一个异常对象，便于程序中对异常信息进行修改及抛出。

这样，程序在raise这个类中的某个异常时，获取的都是新实例化的对象，做任何修改都不会影响到其他地方的使用。

同时，不用在类创建的时候，一次实例化N个异常对象，而是每次使用时在实例化，用完自动回收，更加合理。

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