背景
今天在B站學習“零基礎入門學習 Python”中的第45節“魔法方法：屬性訪問”，這也是我們組織的 Python基礎刻意練習活動 的學習任務，其中有這樣的一個題目。
練習要求：
- 寫一個矩形類，默認有寬和高兩個屬性。
- 如果爲一個叫
square的屬性賦值賦值，那麼說明這是一個正方形，值就是正方形的邊長，此時寬和高都應該等於邊長。
技術分析
我們先來看看有關於屬性的四個魔法方法：
__getattr__(self, name): 定義當用戶試圖獲取一個不存在的屬性時的行爲。__getattribute__(self, name)：定義當該類的屬性被訪問時的行爲（先調用該方法，查看是否存在該屬性，若不存在，接着去調用__getattr__）。__setattr__(self, name, value)：定義當一個屬性被設置時的行爲。__delattr__(self, name)：定義當一個屬性被刪除時的行爲。
class Test:
def __getattr__(self, name):
print('__getattr__')
def __getattribute__(self, name):
print('__getattribute__')
def __setattr__(self, name, value):
print('__setattr__')
def __delattr__(self, name):
print('__delattr__')
t = Test()
t.x
# __getattribute__
如上述代碼所示，x並不是Test實例對象t的一個屬性，首先去調用 __getattribute__() 方法，得知該屬性並不屬於該實例對象。但是，按照常理，t.x應該打印 __getattribute__ 和__getattr__，但實際情況並非如此，爲什麼呢？
實例對象屬性尋找的順序如下：
① 首先訪問 __getattribute__() 魔法方法（隱含默認調用，無論何種情況，均會調用此方法）。
② 接着，去t.__dict__中查找是否具備該屬性。
③ 若在 t.__dict__ 中找不到對應的屬性， 則去t.__class__.__dict__中尋找。
④ 若在實例的類中也找不到該屬性，則去父類中尋找，即 t.__class__.__bases__.__dict__中尋找
⑤ 若以上均無法找到，則會調用 __getattr__ 方法，執行內部的命令（若未重載 __getattr__ 方法，則直接報錯：AttributeError)
以上幾個流程，即完成了屬性的尋找。
但是，以上的說法，並不能解釋爲什麼執行 t.x 時，不打印 __getattr__ 啊？
問題就出在了步驟的第④步，因爲，一旦重載了 __getattribute__() 方法，如果找不到屬性，則必須要手動加入第④步，否則無法進入到 第⑤步 （__getattr__）的。
驗證一下以上說法是否正確：
方法一：採用 object（所有類的基類）
class Test:
def __getattr__(self, name):
print('__getattr__')
def __getattribute__(self, name):
print('__getattribute__')
object.__getattribute__(self, name)
def __setattr__(self, name, value):
print('__setattr__')
def __delattr__(self, name):
print('__delattr__')
t = Test()
t.x
# __getattribute__
# __getattr__
方法二：採用 super() 方法
class Test:
def __getattr__(self, name):
print('__getattr__')
def __getattribute__(self, name):
print('__getattribute__')
super().__getattribute__(name)
def __setattr__(self, name, value):
print('__setattr__')
def __delattr__(self, name):
print('__delattr__')
t = Test()
t.x
# __getattribute__
# __getattr__
以上介紹完畢，那麼 __setattr__ 和 __delattr__ 方法相對簡單多了：
class Test:
def __getattr__(self, name):
print('__getattr__')
def __getattribute__(self, name):
print('__getattribute__')
object.__getattribute__(self, name)
def __setattr__(self, name, value):
print('__setattr__')
def __delattr__(self, name):
print('__delattr__')
t = Test()
t.x = 1
# __setattr__
del t.x
# __delattr__
對了，再補充一點哈！
class Test:
def __init__(self):
self.count = 0
def __setattr__(self, name, value):
print('__setattr__')
self.count += 1
t = Test()
# AttributeError: 'Test' object has no attribute 'count'
看報錯信息很容易明白，這是因爲：
① __init__()時，給內部屬性 self.count進行了賦值；
② 賦值默認調用 __setattr__() 方法
③ 當調用 __setattr__()方法時，首先打印 __setattr__字符串，而後執行 self.cout += 1操作
④ 當執行 self.cout + 1 操作時，將會去尋找 count 這個屬性，然而，由於此時 __init__尚未完成，並不存在 count這個屬性，因此導致 AttributeError 錯誤。
那麼該如何更改呢？可以這樣的：
class Test:
def __init__(self):
self.count = 0
def __setattr__(self, name, value):
print('__setattr__')
super().__setattr__(name, value + 1)
t = Test()
print(t.count)
# __setattr__
# 1
以上代碼雖然解決了報錯的問題，深入體會一下，你會發現，採用此方法只是給 基類object增加了一個屬性 count，而並不是實例的屬性，因此，以上這種寫法避免使用。
另外，再次將代碼改進一下，如下：
class Test:
def __setattr__(self, name, value):
self.name = value
t = Test()
t.x = 'lsgo'
# RecursionError: maximum recursion depth exceeded
當我們給 t.x 賦值時，調用了 __setattr__()方法，進入該方法。該方法中，又來了一次賦值（self.name = value）,又會去調用 __setattr__() 方法，持續這個死循環。
所以，我們只好改變上述的問題了：
class Test:
def __setattr__(self, name, value):
print('__setattr__() been called')
super().__setattr__(name, value)
t = Test()
t.x = 'lsgo'
# __setattr__() been called
print(t.x)
# lsgo
代碼實現
上面詳細介紹了關於屬性的四個魔法方法，下面我們來看實現要求的具體代碼：
class Rectangle:
def __init__(self, width=0, height=0):
self.width = width
self.height = height
def __setattr__(self, key, value):
if key == 'square':
self.width = value
self.height = value
else:
super().__setattr__(key, value)
def getArea(self):
return float(self.width) * float(self.height)
r = Rectangle(4, 5)
print(r.getArea()) # 20.0
r.square = 10
print(r.__dict__) # {'width': 10, 'height': 10}
print(r.getArea()) # 100.0
總結
魔法方法是 Python 面向對象編程中最核心的內容，需要花費一定的精力才能將其掌握，參加 Python基礎刻意練習的小夥伴們加油！ See You！
參考文獻：
- https://www.bilibili.com/video/av4050443/?p=46
- https://www.runoob.com/python3/python3-tutorial.html
- https://www.cnblogs.com/Jimmy1988/p/6804095.html
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