descriptor.md
1> **Источник:** https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html2>3> «Документация Python на русском» – неофициальный перевод официальной документации Python: версии от 2.6 до 3.16, полнотекстовый поиск, английский оригинал рядом с переводом. Эта Markdown-версия страницы предназначена для работы с LLM: вставьте её в ChatGPT, Claude или Cursor.45---67# [Руководство по дескрипторам](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id1)89**Автор:**1011Raymond Hettinger1213**Контакт:**1415\<python at rcn dot com\>1617Содержание [Руководство по дескрипторам](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#descriptor-guide) [Введение](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#primer) [Простой пример: дескриптор, возвращающий константу](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#simple-example-a-descriptor-that-returns-a-constant) [Динамический поиск](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#dynamic-lookups) [Управляемые атрибуты](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#managed-attributes) [Настраиваемые имена](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#customized-names) [Заключительные мысли](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#closing-thoughts) [Полный практический пример](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#complete-practical-example) [Класс-валидатор](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#validator-class) [Пользовательские валидаторы](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#custom-validators) [Практическое применение](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#practical-application) [Техническое руководство](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#technical-tutorial) [Аннотация](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#abstract) [Определение и введение](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#definition-and-introduction) [Протокол дескриптора](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#descriptor-protocol) [Обзор вызова дескриптора](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#overview-of-descriptor-invocation) [Вызов из экземпляра](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#invocation-from-an-instance) [Вызов из класса](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#invocation-from-a-class) [Вызов через super](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#invocation-from-super) [Сводка логики вызова](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#summary-of-invocation-logic) [Автоматическое уведомление об имени](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#automatic-name-notification) [Пример ORM](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#orm-example) [Эквиваленты на чистом Python](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#pure-python-equivalents) [Свойства](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#properties) [Функции и методы](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#functions-and-methods) [Виды методов](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#kinds-of-methods) [Статические методы](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#static-methods) [Методы класса](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#class-methods) [Объекты-члены и \_\_slots\_\_](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#member-objects-and-slots)1819[Дескрипторы](https://python-all.ru/3/glossary.html#term-descriptor) позволяют объектам настраивать поиск, хранение и удаление атрибутов.2021В этом руководстве четыре основных раздела:22231. «Введение» даёт базовый обзор, плавно переходя от простых примеров, добавляя по одной возможности за раз. Начните отсюда, если вы новичок в дескрипторах.242. Второй раздел показывает полный практический пример дескриптора. Если вы уже знаете основы, начинайте с него.253. Третий раздел представляет более техническое руководство, которое углубляется в детальные механизмы работы дескрипторов. Большинству людей не нужна такая степень детализации.264. Последний раздел содержит чистые аналоги Python для встроенных дескрипторов, написанных на C. Прочитайте его, если вам интересно, как функции превращаются в связанные методы или как реализованы распространённые инструменты, такие как [`classmethod()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#classmethod), [`staticmethod()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#staticmethod), [`property()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#property) и [\_\_slots\_\_](https://python-all.ru/3/glossary.html#term-__slots__).2728## [Введение](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id2)2930В этом введении мы начнём с самого простого возможного примера, а затем будем добавлять новые возможности одну за другой.3132### [Простой пример: дескриптор, возвращающий константу](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id3)3334Класс `Ten` – это дескриптор, у которого метод [`__get__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__get__) всегда возвращает константу `10`:3536```python37class Ten:38 def __get__(self, obj, objtype=None):39 return 1040```4142Чтобы использовать дескриптор, его нужно сохранить как переменную класса в другом классе:4344```python45class A:46 x = 5 # Обычный атрибут класса47 y = Ten() # Экземпляр дескриптора48```4950Интерактивный сеанс показывает разницу между обычным поиском атрибута и поиском через дескриптор:5152```pycon53>>> a = A() # Создать экземпляр класса A54>>> a.x # Обычный поиск атрибута55556>>> a.y # Поиск через дескриптор571058```5960При поиске атрибута `a.x` оператор точки находит `'x': 5` в словаре класса. При поиске `a.y` оператор точки находит экземпляр дескриптора, распознаваемый по его методу `__get__`. Вызов этого метода возвращает `10`.6162Обратите внимание, что значение `10` не хранится ни в словаре класса, ни в словаре экземпляра. Вместо этого значение `10` вычисляется по требованию.6364Этот пример показывает, как работает простой дескриптор, но он не очень полезен. Для получения констант лучше подойдёт обычный поиск атрибута.6566В следующем разделе мы создадим нечто более полезное – динамический поиск.6768### [Динамический поиск](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id4)6970Интересные дескрипторы обычно выполняют вычисления вместо возврата констант:7172```python73import os7475class DirectorySize:7677 def __get__(self, obj, objtype=None):78 return len(os.listdir(obj.dirname))7980class Directory:8182 size = DirectorySize() # Экземпляр дескриптора8384 def __init__(self, dirname):85 self.dirname = dirname # Обычный атрибут экземпляра86```8788Интерактивный сеанс показывает, что поиск динамический – каждый раз вычисляются разные, обновлённые ответы:8990```python91>>> s = Directory('songs')92>>> g = Directory('games')93>>> s.size # В каталоге songs двадцать файлов942095>>> g.size # В каталоге games три файла96397>>> os.remove('games/chess') # Удалить игру98>>> g.size # Счётчик файлов обновляется автоматически992100```101102Помимо демонстрации того, как дескрипторы могут выполнять вычисления, этот пример также раскрывает назначение параметров [`__get__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__get__). Параметр *self* – это *size*, экземпляр *DirectorySize*. Параметр *obj* – это либо *g*, либо *s*, экземпляр *Directory*. Именно параметр *obj* позволяет методу `__get__()` узнать целевой каталог. Параметр *objtype* – это класс *Directory*.103104### [Управляемые атрибуты](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id5)105106Популярное применение дескрипторов – управление доступом к данным экземпляра. Дескриптор назначается публичному атрибуту в словаре класса, в то время как фактические данные хранятся как приватный атрибут в словаре экземпляра. Методы дескриптора [`__get__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__get__) и [`__set__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__set__) вызываются при обращении к публичному атрибуту.107108В следующем примере *age* – публичный атрибут, а *\_age* – приватный атрибут. При обращении к публичному атрибуту дескриптор регистрирует поиск или обновление:109110```python111import logging112113logging.basicConfig(level=logging.INFO)114115class LoggedAgeAccess:116117 def __get__(self, obj, objtype=None):118 value = obj._age119 logging.info('Accessing %r giving %r', 'age', value)120 return value121122 def __set__(self, obj, value):123 logging.info('Updating %r to %r', 'age', value)124 obj._age = value125126class Person:127128 age = LoggedAgeAccess() # Экземпляр дескриптора129130 def __init__(self, name, age):131 self.name = name # Обычный атрибут экземпляра132 self.age = age # Вызывает __set__()133134 def birthday(self):135 self.age += 1 # Вызывает и __get__(), и __set__()136```137138Интерактивный сеанс показывает, что весь доступ к управляемому атрибуту *age* регистрируется, а обычный атрибут *name* – нет:139140```pycon141>>> mary = Person('Mary M', 30) # Первоначальное обновление возраста записывается142INFO:root:Updating 'age' to 30143>>> dave = Person('David D', 40)144INFO:root:Updating 'age' to 40145146>>> vars(mary) # Фактические данные находятся в приватном атрибуте147{'name': 'Mary M', '_age': 30}148>>> vars(dave)149{'name': 'David D', '_age': 40}150151>>> mary.age # Получить доступ к данным и записать поиск152INFO:root:Accessing 'age' giving 3015330154>>> mary.birthday() # Обновления также записываются155INFO:root:Accessing 'age' giving 30156INFO:root:Updating 'age' to 31157158>>> dave.name # Обычный поиск атрибута не записывается159'David D'160>>> dave.age # Записывается только управляемый атрибут161INFO:root:Accessing 'age' giving 4016240163```164165Одна из главных проблем этого примера – приватное имя *\_age* жёстко задано в классе *LoggedAgeAccess*. Это означает, что каждый экземпляр может иметь только один регистрируемый атрибут, и его имя нельзя изменить. В следующем примере мы исправим эту проблему.166167### [Настраиваемые имена](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id6)168169Когда класс использует дескрипторы, он может сообщить каждому дескриптору, какое имя переменной было использовано.170171В этом примере класс `Person` имеет два экземпляра дескриптора: *name* и *age*. Когда класс `Person` определён, он делает обратный вызов [`__set_name__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__set_name__) в *LoggedAccess*, чтобы имена полей были записаны, давая каждому дескриптору свои *public\_name* и *private\_name*:172173```python174import logging175176logging.basicConfig(level=logging.INFO)177178class LoggedAccess:179180 def __set_name__(self, owner, name):181 self.public_name = name182 self.private_name = '_' + name183184 def __get__(self, obj, objtype=None):185 value = getattr(obj, self.private_name)186 logging.info('Accessing %r giving %r', self.public_name, value)187 return value188189 def __set__(self, obj, value):190 logging.info('Updating %r to %r', self.public_name, value)191 setattr(obj, self.private_name, value)192193class Person:194195 name = LoggedAccess() # Первый экземпляр дескриптора196 age = LoggedAccess() # Второй экземпляр дескриптора197198 def __init__(self, name, age):199 self.name = name # Вызывает первый дескриптор200 self.age = age # Вызывает второй дескриптор201202 def birthday(self):203 self.age += 1204```205206Интерактивный сеанс показывает, что класс `Person` вызвал [`__set_name__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__set_name__), чтобы имена полей были записаны. Здесь мы вызываем [`vars()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#vars) для поиска дескриптора без его активации:207208```pycon209>>> vars(vars(Person)['name'])210{'public_name': 'name', 'private_name': '_name'}211>>> vars(vars(Person)['age'])212{'public_name': 'age', 'private_name': '_age'}213```214215Новый класс теперь регистрирует доступ как к *name*, так и к *age*:216217```pycon218>>> pete = Person('Peter P', 10)219INFO:root:Updating 'name' to 'Peter P'220INFO:root:Updating 'age' to 10221>>> kate = Person('Catherine C', 20)222INFO:root:Updating 'name' to 'Catherine C'223INFO:root:Updating 'age' to 20224```225226Два экземпляра *Person* содержат только приватные имена:227228```pycon229>>> vars(pete)230{'_name': 'Peter P', '_age': 10}231>>> vars(kate)232{'_name': 'Catherine C', '_age': 20}233```234235### [Заключительные мысли](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id7)236237[Дескриптором](https://python-all.ru/3/glossary.html#term-descriptor) мы называем любой объект, который определяет [`__get__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__get__), [`__set__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__set__) или [`__delete__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__delete__).238239Дескрипторы могут дополнительно иметь метод [`__set_name__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__set_name__). Он используется только в случаях, когда дескриптору нужно знать либо класс, в котором он был создан, либо имя переменной класса, которой он был присвоен. (Если этот метод присутствует, он вызывается, даже если класс не является дескриптором.)240241Дескрипторы вызываются оператором точки при поиске атрибута. Если дескриптор доступен косвенно через `vars(some_class)[descriptor_name]`, возвращается экземпляр дескриптора без его вызова.242243Дескрипторы работают только при использовании в качестве переменных класса. Если их поместить в экземпляры, они не оказывают никакого эффекта.244245Основная мотивация дескрипторов – предоставить точку входа, позволяющую объектам, хранящимся в переменных класса, контролировать то, что происходит во время поиска атрибута.246247Традиционно вызывающий класс контролирует то, что происходит во время поиска. Дескрипторы инвертируют это отношение и позволяют данным, к которым осуществляется поиск, влиять на процесс.248249Дескрипторы используются повсеместно в языке. Именно так функции превращаются в связанные методы. Распространенные инструменты, такие как [`classmethod()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#classmethod), [`staticmethod()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#staticmethod), [`property()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#property) и [`functools.cached_property()`](https://python-all.ru/3/library/functools.html#functools.cached_property), все реализованы как дескрипторы.250251## [Полный практический пример](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id8)252253В этом примере создается практичный и мощный инструмент для поиска пресловутых труднообнаруживаемых ошибок повреждения данных.254255### [Класс Validator](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id9)256257Валидатор – это дескриптор для управляемого доступа к атрибутам. Перед сохранением любых данных он проверяет, соответствует ли новое значение различным ограничениям типа и диапазона. Если эти ограничения не соблюдены, вызывается исключение, чтобы предотвратить повреждение данных на раннем этапе.258259Этот класс `Validator` является одновременно [абстрактным базовым классом](https://python-all.ru/3/glossary.html#term-abstract-base-class) и дескриптором управляемого атрибута:260261```python262from abc import ABC, abstractmethod263264class Validator(ABC):265266 def __set_name__(self, owner, name):267 self.private_name = '_' + name268269 def __get__(self, obj, objtype=None):270 return getattr(obj, self.private_name)271272 def __set__(self, obj, value):273 self.validate(value)274 setattr(obj, self.private_name, value)275276 @abstractmethod277 def validate(self, value):278 pass279```280281Пользовательские валидаторы должны наследовать от `Validator` и предоставлять метод `validate()` для проверки различных ограничений по мере необходимости.282283### [Пользовательские валидаторы](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id10)284285Вот три практические утилиты для проверки данных:2862871. `OneOf` проверяет, что значение является одним из ограниченного набора опций.2882. `Number` проверяет, что значение является либо [`int`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#int), либо [`float`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#float). Опционально он проверяет, что значение находится между заданным минимумом или максимумом.2893. `String` проверяет, что значение является [`str`](https://python-all.ru/3/library/stdtypes.html#str). Опционально он проверяет заданную минимальную или максимальную длину. Он также может проверять определенный пользователем [предикат](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html).290291```python292class OneOf(Validator):293294 def __init__(self, *options):295 self.options = set(options)296297 def validate(self, value):298 if value not in self.options:299 raise ValueError(300 f'Expected {value!r} to be one of {self.options!r}'301 )302303class Number(Validator):304305 def __init__(self, minvalue=None, maxvalue=None):306 self.minvalue = minvalue307 self.maxvalue = maxvalue308309 def validate(self, value):310 if not isinstance(value, (int, float)):311 raise TypeError(f'Expected {value!r} to be an int or float')312 if self.minvalue is not None and value < self.minvalue:313 raise ValueError(314 f'Expected {value!r} to be at least {self.minvalue!r}'315 )316 if self.maxvalue is not None and value > self.maxvalue:317 raise ValueError(318 f'Expected {value!r} to be no more than {self.maxvalue!r}'319 )320321class String(Validator):322323 def __init__(self, minsize=None, maxsize=None, predicate=None):324 self.minsize = minsize325 self.maxsize = maxsize326 self.predicate = predicate327328 def validate(self, value):329 if not isinstance(value, str):330 raise TypeError(f'Expected {value!r} to be a str')331 if self.minsize is not None and len(value) < self.minsize:332 raise ValueError(333 f'Expected {value!r} to be no smaller than {self.minsize!r}'334 )335 if self.maxsize is not None and len(value) > self.maxsize:336 raise ValueError(337 f'Expected {value!r} to be no bigger than {self.maxsize!r}'338 )339 if self.predicate is not None and not self.predicate(value):340 raise ValueError(341 f'Expected {self.predicate} to be true for {value!r}'342 )343```344345### [Практическое применение](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id11)346347Вот как валидаторы данных могут быть использованы в реальном классе:348349```python350class Component:351352 name = String(minsize=3, maxsize=10, predicate=str.isupper)353 kind = OneOf('wood', 'metal', 'plastic')354 quantity = Number(minvalue=0)355356 def __init__(self, name, kind, quantity):357 self.name = name358 self.kind = kind359 self.quantity = quantity360```361362Дескрипторы предотвращают создание недопустимых экземпляров:363364```pycon365>>> Component('Widget', 'metal', 5) # Заблокировано: 'Widget' не в верхнем регистре366Traceback (most recent call last):367 ...368ValueError: Expected <method 'isupper' of 'str' objects> to be true for 'Widget'369370>>> Component('WIDGET', 'metle', 5) # Заблокировано: 'metle' написано с ошибкой371Traceback (most recent call last):372 ...373ValueError: Expected 'metle' to be one of {'metal', 'plastic', 'wood'}374375>>> Component('WIDGET', 'metal', -5) # Заблокировано: -5 отрицательное376Traceback (most recent call last):377 ...378ValueError: Expected -5 to be at least 0379380>>> Component('WIDGET', 'metal', 'V') # Заблокировано: 'V' не является числом381Traceback (most recent call last):382 ...383TypeError: Expected 'V' to be an int or float384385>>> c = Component('WIDGET', 'metal', 5) # Разрешено: входные данные корректны386```387388## [Техническое руководство](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id12)389390Далее следует более техническое руководство по механике и деталям того, как работают дескрипторы.391392### [Аннотация](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id13)393394Определяет дескрипторы, обобщает протокол и показывает, как дескрипторы вызываются. Приводится пример, показывающий, как работают объектно-реляционные отображения.395396Изучение дескрипторов не только открывает доступ к более широкому набору инструментов, но и дает более глубокое понимание того, как работает Python.397398### [Определение и введение](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id14)399400В общем случае дескриптор – это значение атрибута, которое имеет один из методов протокола дескриптора. Эти методы: [`__get__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__get__), [`__set__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__set__), и [`__delete__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__delete__). Если для атрибута определен хотя бы один из этих методов, то такой атрибут называется [дескриптором](https://python-all.ru/3/glossary.html#term-descriptor).401402Поведение по умолчанию при доступе к атрибуту – получить, установить или удалить атрибут из словаря объекта. Например, `a.x` имеет цепочку поиска, начиная с `a.__dict__['x']`, затем `type(a).__dict__['x']` и продолжая порядком разрешения методов `type(a)`. Если найденное значение является объектом, определяющим один из методов дескриптора, то Python может переопределить поведение по умолчанию и вместо этого вызвать метод дескриптора. Где это происходит в цепочке приоритетов, зависит от того, какие методы дескриптора были определены.403404Дескрипторы – это мощный протокол общего назначения. Они являются механизмом, лежащим в основе свойств, методов, статических методов, методов класса и [`super()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#super). Они используются во всем Python. Дескрипторы упрощают базовый код на C и предоставляют гибкий набор новых инструментов для повседневных программ на Python.405406### [Протокол дескриптора](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id15)407408`descr.__get__(self, obj, type=None)`409410`descr.__set__(self, obj, value)`411412`descr.__delete__(self, obj)`413414Вот и всё. Определите любой из этих методов – и объект считается дескриптором и может переопределять поведение по умолчанию при поиске в качестве атрибута.415416Если объект определяет [`__set__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__set__) или [`__delete__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__delete__), он считается дескриптором данных. Дескрипторы, которые определяют только [`__get__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__get__), называются дескрипторами, не являющимися дескрипторами данных (они часто используются для методов, но возможно и другое применение).417418Дескрипторы данных и не-данных различаются тем, как вычисляются переопределения по отношению к записям в словаре экземпляра. Если в словаре экземпляра есть запись с тем же именем, что и у дескриптора данных, дескриптор данных имеет приоритет. Если в словаре экземпляра есть запись с тем же именем, что и у дескриптора не-данных, приоритет имеет запись словаря.419420Чтобы создать дескриптор данных только для чтения, определите и [`__get__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__get__), и [`__set__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__set__), причём `__set__()` должен возбуждать [`AttributeError`](https://python-all.ru/3/library/exceptions.html#AttributeError) при вызове. Определения метода `__set__()` с заглушкой, возбуждающей исключение, достаточно, чтобы сделать его дескриптором данных.421422### [Обзор вызова дескрипторов](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id16)423424Дескриптор можно вызвать напрямую с помощью `desc.__get__(obj)` или `desc.__get__(None, cls)`.425426Но чаще дескриптор вызывается автоматически при доступе к атрибуту.427428Выражение `obj.x` выполняет поиск атрибута `x` в цепочке пространств имён для `obj`. Если поиск находит дескриптор вне [`__dict__`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__dict__) экземпляра, вызывается его метод [`__get__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__get__) в соответствии с правилами приоритета, перечисленными ниже.429430Детали вызова зависят от того, является ли `obj` объектом, классом или экземпляром super.431432### [Вызов из экземпляра](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id17)433434Поиск в экземпляре просматривает цепочку пространств имён, отдавая наивысший приоритет дескрипторам данных, затем переменным экземпляра, затем дескрипторам не-данных, затем переменным класса и, наконец, [`__getattr__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__getattr__), если он предусмотрен.435436Если дескриптор найден для `a.x`, он вызывается с: `desc.__get__(a, type(a))`.437438Логика точечного поиска находится в [`object.__getattribute__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__getattribute__). Вот эквивалент на чистом Python:439440```python441def find_name_in_mro(cls, name, default):442 "Emulate _PyType_Lookup() in Objects/typeobject.c"443 for base in cls.__mro__:444 if name in vars(base):445 return vars(base)[name]446 return default447448def object_getattribute(obj, name):449 "Emulate PyObject_GenericGetAttr() in Objects/object.c"450 null = object()451 objtype = type(obj)452 cls_var = find_name_in_mro(objtype, name, null)453 descr_get = getattr(type(cls_var), '__get__', null)454 if descr_get is not null:455 if (hasattr(type(cls_var), '__set__')456 or hasattr(type(cls_var), '__delete__')):457 return descr_get(cls_var, obj, objtype) # дескриптор данных458 if hasattr(obj, '__dict__') and name in vars(obj):459 return vars(obj)[name] # переменная экземпляра460 if descr_get is not null:461 return descr_get(cls_var, obj, objtype) # дескриптор без данных462 if cls_var is not null:463 return cls_var # переменная класса464 raise AttributeError(name)465```466467Обратите внимание: в коде [`__getattribute__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__getattribute__) нет ловушки [`__getattr__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__getattr__). Именно поэтому прямой вызов `__getattribute__()` или вызов с `super().__getattribute__` полностью обходит `__getattr__()`.468469Вместо этого именно оператор точки и функция [`getattr()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#getattr) отвечают за вызов [`__getattr__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__getattr__) всякий раз, когда [`__getattribute__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__getattribute__) возбуждает [`AttributeError`](https://python-all.ru/3/library/exceptions.html#AttributeError). Их логика инкапсулирована во вспомогательной функции:470471```python472def getattr_hook(obj, name):473 "Emulate slot_tp_getattr_hook() in Objects/typeobject.c"474 try:475 return obj.__getattribute__(name)476 except AttributeError:477 if not hasattr(type(obj), '__getattr__'):478 raise479 return type(obj).__getattr__(obj, name) # getattr480```481482### [Вызов из класса](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id18)483484Логика точечного поиска, такого как `A.x`, находится в `type.__getattribute__()`. Шаги аналогичны шагам для `object.__getattribute__()`, но поиск по словарю экземпляра заменяется поиском по [порядку разрешения методов](https://python-all.ru/3/glossary.html#term-method-resolution-order) класса.485486Если дескриптор найден, он вызывается с `desc.__get__(None, A)`.487488Полную реализацию на C можно найти в `type_getattro()` и `_PyType_Lookup()` в [Objects/typeobject.c](https://python-all.ru/src/3.14/Objects/typeobject.c).489490### [Вызов из super](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id19)491492Логика точечного поиска в super находится в методе [`__getattribute__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__getattribute__) объекта, возвращаемого [`super()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#super).493494Точечный поиск, такой как `super(A, obj).m`, ищет в `obj.__class__.__mro__` базовый класс `B`, следующий сразу за `A`, и затем возвращает `B.__dict__['m'].__get__(obj, A)`. Если это не дескриптор, `m` возвращается без изменений.495496Полную реализацию на C можно найти в `super_getattro()` в [Objects/typeobject.c](https://python-all.ru/src/3.14/Objects/typeobject.c). Эквивалент на чистом Python можно найти в [руководстве Гвидо](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html).497498### [Сводка по логике вызова](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id20)499500Механизм дескрипторов встроен в методы [`__getattribute__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__getattribute__) для [`object`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#object), [`type`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#type) и [`super()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#super).501502Важно запомнить следующее:503504- Дескрипторы вызываются методом [`__getattribute__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__getattribute__).505- Классы наследуют этот механизм от [`object`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#object), [`type`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#type) или [`super()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#super).506- Переопределение [`__getattribute__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__getattribute__) предотвращает автоматические вызовы дескрипторов, поскольку вся логика дескрипторов находится в этом методе.507- `object.__getattribute__()` и `type.__getattribute__()` по-разному вызывают [`__get__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__get__). Первый включает экземпляр и может включать класс. Второй передаёт `None` в качестве экземпляра и всегда включает класс.508- Дескрипторы данных всегда переопределяют словари экземпляров.509- Дескрипторы не-данных могут быть переопределены словарями экземпляров.510511### [Автоматическое уведомление об имени](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id21)512513Иногда желательно, чтобы дескриптор знал имя переменной класса, которой он был присвоен. Когда создаётся новый класс, метакласс [`type`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#type) сканирует словарь нового класса. Если какие-либо записи являются дескрипторами и в них определён [`__set_name__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__set_name__), этот метод вызывается с двумя аргументами. *Владелец* – это класс, в котором используется дескриптор, а *имя* – это переменная класса, которой был присвоен дескриптор.514515Детали реализации находятся в `type_new()` и `set_names()` в [Objects/typeobject.c](https://python-all.ru/src/3.14/Objects/typeobject.c).516517Поскольку логика обновления находится в `type.__new__()`, уведомления происходят только в момент создания класса. Если дескрипторы добавляются в класс после этого, [`__set_name__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__set_name__) потребуется вызвать вручную.518519### [Пример ORM](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id22)520521Следующий код – это упрощённый каркас, показывающий, как дескрипторы данных можно использовать для реализации [объектно-реляционного отображения (ORM)](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html).522523Основная идея в том, что данные хранятся во внешней базе данных. Экземпляры Python хранят только ключи к таблицам базы. Дескрипторы берут на себя поиск или обновление:524525```python526class Field:527528 def __set_name__(self, owner, name):529 self.fetch = f'SELECT {name} FROM {owner.table} WHERE {owner.key}=?;'530 self.store = f'UPDATE {owner.table} SET {name}=? WHERE {owner.key}=?;'531532 def __get__(self, obj, objtype=None):533 return conn.execute(self.fetch, [obj.key]).fetchone()[0]534535 def __set__(self, obj, value):536 conn.execute(self.store, [value, obj.key])537 conn.commit()538```539540Можно использовать класс `Field` для определения [моделей](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html), описывающих схему для каждой таблицы в базе данных:541542```python543class Movie:544 table = 'Movies' # Имя таблицы545 key = 'title' # Первичный ключ546 director = Field()547 year = Field()548549 def __init__(self, key):550 self.key = key551552class Song:553 table = 'Music'554 key = 'title'555 artist = Field()556 year = Field()557 genre = Field()558559 def __init__(self, key):560 self.key = key561```562563Чтобы использовать модели, сначала нужно подключиться к базе данных:564565```python566>>> import sqlite3567>>> conn = sqlite3.connect('entertainment.db')568```569570Интерактивный сеанс показывает, как данные извлекаются из базы данных и как их можно обновить:571572```pycon573>>> Movie('Star Wars').director574'George Lucas'575>>> jaws = Movie('Jaws')576>>> f'Released in {jaws.year} by {jaws.director}'577'Released in 1975 by Steven Spielberg'578579>>> Song('Country Roads').artist580'John Denver'581582>>> Movie('Star Wars').director = 'J.J. Abrams'583>>> Movie('Star Wars').director584'J.J. Abrams'585```586587## [Эквиваленты на чистом Python](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id23)588589Протокол дескрипторов прост и открывает захватывающие возможности. Несколько вариантов использования настолько распространены, что они уже встроены в стандартные инструменты. Свойства (properties), связанные методы, статические методы, методы класса и \_\_slots\_\_ – все они основаны на протоколе дескрипторов.590591### [Свойства](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id24)592593Вызов [`property()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#property) – это краткий способ создания дескриптора данных, который вызывает функцию при доступе к атрибуту. Его сигнатура:594595```python596property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None) -> property597```598599В документации показан типичный пример использования для определения управляемого атрибута `x`:600601```python602class C:603 def getx(self): return self.__x604 def setx(self, value): self.__x = value605 def delx(self): del self.__x606 x = property(getx, setx, delx, "I'm the 'x' property.")607```608609Чтобы увидеть, как [`property()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#property) реализован на уровне протокола дескрипторов, вот эквивалент на чистом Python, реализующий большую часть основной функциональности:610611```python612class Property:613 "Emulate PyProperty_Type() in Objects/descrobject.c"614615 def __init__(self, fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None):616 self.fget = fget617 self.fset = fset618 self.fdel = fdel619 if doc is None and fget is not None:620 doc = fget.__doc__621 self.__doc__ = doc622623 def __set_name__(self, owner, name):624 self.__name__ = name625626 def __get__(self, obj, objtype=None):627 if obj is None:628 return self629 if self.fget is None:630 raise AttributeError631 return self.fget(obj)632633 def __set__(self, obj, value):634 if self.fset is None:635 raise AttributeError636 self.fset(obj, value)637638 def __delete__(self, obj):639 if self.fdel is None:640 raise AttributeError641 self.fdel(obj)642643 def getter(self, fget):644 return type(self)(fget, self.fset, self.fdel, self.__doc__)645646 def setter(self, fset):647 return type(self)(self.fget, fset, self.fdel, self.__doc__)648649 def deleter(self, fdel):650 return type(self)(self.fget, self.fset, fdel, self.__doc__)651```652653Встроенная функция [`property()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#property) помогает, когда пользовательский интерфейс предоставил доступ к атрибуту, а последующие изменения требуют вмешательства метода.654655Например, класс электронной таблицы может предоставлять доступ к значению ячейки через `Cell('b10').value`. Последующие улучшения программы требуют пересчёта ячейки при каждом доступе; однако программист не хочет влиять на существующий клиентский код, обращающийся к атрибуту напрямую. Решение – обернуть доступ к атрибуту значения в дескриптор данных свойства:656657```python658class Cell:659 ...660661 @property662 def value(self):663 "Recalculate the cell before returning value"664 self.recalc()665 return self._value666```667668В этом примере подойдёт как встроенная [`property()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#property), так и наш эквивалент `Property()`.669670### [Функции и методы](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id25)671672Объектно-ориентированные возможности Python построены на функциональной основе. С помощью дескрипторов, не являющихся дескрипторами данных, эти две парадигмы объединяются бесшовно.673674Функции, хранящиеся в словарях классов, превращаются в методы при вызове. Методы отличаются от обычных функций только тем, что экземпляр объекта добавляется перед остальными аргументами. По соглашению экземпляр называется *self*, но может называться *this* или любым другим именем переменной.675676Методы можно создавать вручную с помощью [`types.MethodType`](https://python-all.ru/3/library/types.html#types.MethodType), что примерно эквивалентно:677678```python679class MethodType:680 "Emulate PyMethod_Type in Objects/classobject.c"681682 def __init__(self, func, obj):683 self.__func__ = func684 self.__self__ = obj685686 def __call__(self, *args, **kwargs):687 func = self.__func__688 obj = self.__self__689 return func(obj, *args, **kwargs)690691 def __getattribute__(self, name):692 "Emulate method_getset() in Objects/classobject.c"693 if name == '__doc__':694 return self.__func__.__doc__695 return object.__getattribute__(self, name)696697 def __getattr__(self, name):698 "Emulate method_getattro() in Objects/classobject.c"699 return getattr(self.__func__, name)700701 def __get__(self, obj, objtype=None):702 "Emulate method_descr_get() in Objects/classobject.c"703 return self704```705706Для поддержки автоматического создания методов функции включают метод [`__get__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__get__) для привязки методов при доступе к атрибуту. Это означает, что функции являются дескрипторами, не являющимися дескрипторами данных, которые возвращают связанные методы при точечном поиске от экземпляра. Вот как это работает:707708```python709class Function:710 ...711712 def __get__(self, obj, objtype=None):713 "Simulate func_descr_get() in Objects/funcobject.c"714 if obj is None:715 return self716 return MethodType(self, obj)717```718719Запуск следующего класса в интерпретаторе показывает, как дескриптор функции работает на практике:720721```python722class D:723 def f(self):724 return self725726class D2:727 pass728```729730Функция имеет атрибут [полное имя](https://python-all.ru/3/glossary.html#term-qualified-name) для поддержки интроспекции:731732```pycon733>>> D.f.__qualname__734'D.f'735```736737Доступ к функции через словарь класса не вызывает [`__get__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__get__). Вместо этого просто возвращается исходный объект функции:738739```python740>>> D.__dict__['f']741<function D.f at 0x00C45070>742```743744Точечный доступ от класса вызывает [`__get__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__get__), который просто возвращает исходную функцию без изменений:745746```python747>>> D.f748<function D.f at 0x00C45070>749```750751Интересное поведение происходит при точечном доступе от экземпляра. Точечный поиск вызывает [`__get__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__get__), который возвращает объект связанного метода:752753```python754>>> d = D()755>>> d.f756<bound method D.f of <__main__.D object at 0x00B18C90>>757```758759Внутренне связанный метод хранит исходную функцию и связанный экземпляр:760761```python762>>> d.f.__func__763<function D.f at 0x00C45070>764765>>> d.f.__self__766<__main__.D object at 0x00B18C90>767```768769Если вы когда-нибудь задавались вопросом, откуда берётся *self* в обычных методах или откуда *cls* в методах класса – вот ответ!770771### [Виды методов](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id26)772773Дескрипторы, не являющиеся дескрипторами данных, предоставляют простой механизм для вариаций обычных шаблонов привязки функций к методам.774775Повторим: функции имеют метод [`__get__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__get__), чтобы их можно было преобразовать в метод при доступе как атрибуты. Дескриптор, не являющийся дескриптором данных, преобразует вызов `obj.f(*args)` в `f(obj, *args)`. Вызов `cls.f(*args)` становится `f(*args)`.776777Эта таблица обобщает привязку и два наиболее полезных её варианта:778779> | Преобразование | Вызывается от объекта | Вызывается от класса |780> | --- | --- | --- |781> | функция | f(obj, \*args) | f(\*args) |782> | staticmethod | f(\*args) | f(\*args) |783> | classmethod | f(type(obj), \*args) | f(cls, \*args) |784785### [Статические методы](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id27)786787Статические методы возвращают базовую функцию без изменений. Вызов `c.f` или `C.f` эквивалентен прямому поиску в `object.__getattribute__(c, "f")` или `object.__getattribute__(C, "f")`. В результате функция становится одинаково доступной как из объекта, так и из класса.788789Хорошими кандидатами для статических методов являются те, которые не ссылаются на переменную `self`.790791Например, пакет для статистики может содержать класс-контейнер для экспериментальных данных. Класс предоставляет обычные методы для вычисления среднего, медианы и других описательных статистик, зависящих от данных. Однако могут быть полезные функции, которые концептуально связаны, но не зависят от данных. Например, `erf(x)` – это удобная процедура преобразования, которая встречается в статистической работе, но не зависит напрямую от конкретного набора данных. Она может быть вызвана как от объекта, так и от класса: `s.erf(1.5) --> 0.9332` или `Sample.erf(1.5) --> 0.9332`.792793Поскольку статические методы возвращают базовую функцию без изменений, примеры вызовов ничем не примечательны:794795```python796class E:797 @staticmethod798 def f(x):799 return x * 10800```801802```pycon803>>> E.f(3)80430805>>> E().f(3)80630807```808809Используя протокол дескриптора без данных, чистая версия [`staticmethod()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#staticmethod) на Python выглядела бы так:810811```python812import functools813814class StaticMethod:815 "Emulate PyStaticMethod_Type() in Objects/funcobject.c"816817 def __init__(self, f):818 self.f = f819 functools.update_wrapper(self, f)820821 def __get__(self, obj, objtype=None):822 return self.f823824 def __call__(self, *args, **kwds):825 return self.f(*args, **kwds)826827 @property828 def __annotations__(self):829 return self.f.__annotations__830```831832Вызов [`functools.update_wrapper()`](https://python-all.ru/3/library/functools.html#functools.update_wrapper) добавляет атрибут `__wrapped__`, который ссылается на базовую функцию. Он также переносит атрибуты, необходимые для того, чтобы обёртка выглядела как обёрнутая функция, включая [`__name__`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#function.__name__), [`__qualname__`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#function.__qualname__) и [`__doc__`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#function.__doc__).833834### [Методы класса](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id28)835836В отличие от статических методов, методы класса перед вызовом функции добавляют ссылку на класс в начало списка аргументов. Этот формат одинаков как для вызова от объекта, так и от класса:837838```python839class F:840 @classmethod841 def f(cls, x):842 return cls.__name__, x843```844845```pycon846>>> F.f(3)847('F', 3)848>>> F().f(3)849('F', 3)850```851852Такое поведение полезно, когда методу нужна только ссылка на класс и он не зависит от данных, хранящихся в конкретном экземпляре. Одно из применений методов класса – создание альтернативных конструкторов класса. Например, метод класса [`dict.fromkeys()`](https://python-all.ru/3/library/stdtypes.html#dict.fromkeys) создаёт новый словарь из списка ключей. Эквивалент на чистом Python выглядит так:853854```python855class Dict(dict):856 @classmethod857 def fromkeys(cls, iterable, value=None):858 "Emulate dict_fromkeys() in Objects/dictobject.c"859 d = cls()860 for key in iterable:861 d[key] = value862 return d863```864865Теперь новый словарь уникальных ключей можно создать так:866867```pycon868>>> d = Dict.fromkeys('abracadabra')869>>> type(d) is Dict870True871>>> d872{'a': None, 'b': None, 'r': None, 'c': None, 'd': None}873```874875Используя протокол дескриптора без данных, чистая версия [`classmethod()`](https://python-all.ru/3/library/functions.html#classmethod) на Python выглядела бы так:876877```python878import functools879880class ClassMethod:881 "Emulate PyClassMethod_Type() in Objects/funcobject.c"882883 def __init__(self, f):884 self.f = f885 functools.update_wrapper(self, f)886887 def __get__(self, obj, cls=None):888 if cls is None:889 cls = type(obj)890 return MethodType(self.f, cls)891```892893Вызов [`functools.update_wrapper()`](https://python-all.ru/3/library/functools.html#functools.update_wrapper) в `ClassMethod` добавляет атрибут `__wrapped__`, который ссылается на базовую функцию. Он также переносит атрибуты, необходимые для того, чтобы обёртка выглядела как обёрнутая функция: [`__name__`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#function.__name__), [`__qualname__`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#function.__qualname__), [`__doc__`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#function.__doc__) и [`__annotations__`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#function.__annotations__).894895### [Объекты-члены и \_\_slots\_\_](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html#id29)896897Когда класс определяет `__slots__`, он заменяет словари экземпляров массивом фиксированной длины для значений слотов. С точки зрения пользователя это имеет несколько последствий:8988991. Обеспечивает немедленное обнаружение ошибок из-за опечаток в именах атрибутов. Разрешены только имена атрибутов, указанные в `__slots__`:900901```python902class Vehicle:903 __slots__ = ('id_number', 'make', 'model')904```905906```pycon907>>> auto = Vehicle()908>>> auto.id_nubmer = 'VYE483814LQEX'909Traceback (most recent call last):910 ...911AttributeError: 'Vehicle' object has no attribute 'id_nubmer'912```9139142. Помогает создавать неизменяемые объекты, где дескрипторы управляют доступом к приватным атрибутам, хранящимся в `__slots__`:915916```python917class Immutable:918919 __slots__ = ('_dept', '_name') # Замена словаря экземпляра920921 def __init__(self, dept, name):922 self._dept = dept # Сохранение в частный атрибут923 self._name = name # Сохранение в частный атрибут924925 @property # Дескриптор только для чтения926 def dept(self):927 return self._dept928929 @property930 def name(self): # Дескриптор только для чтения931 return self._name932```933934```pycon935>>> mark = Immutable('Botany', 'Mark Watney')936>>> mark.dept937'Botany'938>>> mark.dept = 'Space Pirate'939Traceback (most recent call last):940 ...941AttributeError: property 'dept' of 'Immutable' object has no setter942>>> mark.location = 'Mars'943Traceback (most recent call last):944 ...945AttributeError: 'Immutable' object has no attribute 'location'946```9479483. Экономит память. В 64-битной сборке Linux экземпляр с двумя атрибутами занимает 48 байт с `__slots__` и 152 байта без него. Этот [шаблон «приспособленец»](https://python-all.ru/3/howto/descriptor.html), вероятно, имеет значение только при создании большого количества экземпляров.9499504. Увеличивает скорость. Чтение переменных экземпляра происходит на 35% быстрее с `__slots__` (согласно измерениям на Python 3.10 на процессоре Apple M1).9519525. Блокирует инструменты вроде [`functools.cached_property()`](https://python-all.ru/3/library/functools.html#functools.cached_property), которым для корректной работы требуется словарь экземпляра:953954```python955from functools import cached_property956957class CP:958 __slots__ = () # Устраняет словарь экземпляра959960 @cached_property # Требуется словарь экземпляра961 def pi(self):962 return 4 * sum((-1.0)**n / (2.0*n + 1.0)963 for n in reversed(range(100_000)))964```965966```pycon967>>> CP().pi968Traceback (most recent call last):969 ...970TypeError: No '__dict__' attribute on 'CP' instance to cache 'pi' property.971```972973Невозможно создать точную замену `__slots__` на чистом Python, поскольку для этого требуется прямой доступ к C-структурам и управление выделением памяти объектов. Однако можно построить достаточно точную симуляцию, где реальная C-структура для слотов эмулируется частным списком `_slotvalues`. Чтение и запись в эту частную структуру управляются дескрипторами членов:974975```python976null = object()977978class Member:979980 def __init__(self, name, clsname, offset):981 'Emulate PyMemberDef in Include/descrobject.h'982 # См. также descr_new() в Objects/descrobject.c983 self.name = name984 self.clsname = clsname985 self.offset = offset986987 def __get__(self, obj, objtype=None):988 'Emulate member_get() in Objects/descrobject.c'989 # См. также PyMember_GetOne() в Python/structmember.c990 if obj is None:991 return self992 value = obj._slotvalues[self.offset]993 if value is null:994 raise AttributeError(self.name)995 return value996997 def __set__(self, obj, value):998 'Emulate member_set() in Objects/descrobject.c'999 obj._slotvalues[self.offset] = value10001001 def __delete__(self, obj):1002 'Emulate member_delete() in Objects/descrobject.c'1003 value = obj._slotvalues[self.offset]1004 if value is null:1005 raise AttributeError(self.name)1006 obj._slotvalues[self.offset] = null10071008 def __repr__(self):1009 'Emulate member_repr() in Objects/descrobject.c'1010 return f'<Member {self.name!r} of {self.clsname!r}>'1011```10121013Метод `type.__new__()` отвечает за добавление объектов-членов в переменные класса:10141015```python1016class Type(type):1017 'Simulate how the type metaclass adds member objects for slots'10181019 def __new__(mcls, clsname, bases, mapping, **kwargs):1020 'Emulate type_new() in Objects/typeobject.c'1021 # type_new() вызывает PyTypeReady(), который вызывает add_methods()1022 slot_names = mapping.get('slot_names', [])1023 for offset, name in enumerate(slot_names):1024 mapping[name] = Member(name, clsname, offset)1025 return type.__new__(mcls, clsname, bases, mapping, **kwargs)1026```10271028Метод [`object.__new__()`](https://python-all.ru/3/reference/datamodel.html#object.__new__) отвечает за создание экземпляров, которые имеют слоты вместо словаря экземпляра. Вот примерная симуляция на чистом Python:10291030```python1031class Object:1032 'Simulate how object.__new__() allocates memory for __slots__'10331034 def __new__(cls, *args, **kwargs):1035 'Emulate object_new() in Objects/typeobject.c'1036 inst = super().__new__(cls)1037 if hasattr(cls, 'slot_names'):1038 empty_slots = [null] * len(cls.slot_names)1039 object.__setattr__(inst, '_slotvalues', empty_slots)1040 return inst10411042 def __setattr__(self, name, value):1043 'Emulate _PyObject_GenericSetAttrWithDict() Objects/object.c'1044 cls = type(self)1045 if hasattr(cls, 'slot_names') and name not in cls.slot_names:1046 raise AttributeError(1047 f'{cls.__name__!r} object has no attribute {name!r}'1048 )1049 super().__setattr__(name, value)10501051 def __delattr__(self, name):1052 'Emulate _PyObject_GenericSetAttrWithDict() Objects/object.c'1053 cls = type(self)1054 if hasattr(cls, 'slot_names') and name not in cls.slot_names:1055 raise AttributeError(1056 f'{cls.__name__!r} object has no attribute {name!r}'1057 )1058 super().__delattr__(name)1059```10601061Чтобы использовать симуляцию в реальном классе, достаточно унаследоваться от `Object` и установить [метакласс](https://python-all.ru/3/glossary.html#term-metaclass) в `Type`:10621063```python1064class H(Object, metaclass=Type):1065 'Instance variables stored in slots'10661067 slot_names = ['x', 'y']10681069 def __init__(self, x, y):1070 self.x = x1071 self.y = y1072```10731074На этом этапе метакласс загрузил объекты-члены для *x* и *y*:10751076```python1077>>> from pprint import pp1078>>> pp(dict(vars(H)))1079{'__module__': '__main__',1080 '__doc__': 'Instance variables stored in slots',1081 'slot_names': ['x', 'y'],1082 '__init__': <function H.__init__ at 0x7fb5d302f9d0>,1083 'x': <Member 'x' of 'H'>,1084 'y': <Member 'y' of 'H'>}1085```10861087При создании экземпляров у них есть список `slot_values`, в котором хранятся атрибуты:10881089```pycon1090>>> h = H(10, 20)1091>>> vars(h)1092{'_slotvalues': [10, 20]}1093>>> h.x = 551094>>> vars(h)1095{'_slotvalues': [55, 20]}1096```10971098Атрибуты с ошибками в написании или не назначенные атрибуты вызовут исключение:10991100```pycon1101>>> h.xz1102Traceback (most recent call last):1103 ...1104AttributeError: 'H' object has no attribute 'xz'1105```1106