属性访问控制：__getattr__、__setattr__、__getattribute__

Python 为我们提供了三个魔法方法，让我们可以在读取和设置对象属性时插入自定义逻辑，就像在属性访问的必经之路上布下“钩子”。这三个方法分工不同，理解它们的调用时机和区别，是写出灵活且健壮代码的关键。

getattr —— 查不到时才调用

• 触发时机：当你访问一个不存在的属性时，Python 才会调用 getattr。
• 方法签名：getattr(self, name)，name 是属性名字符串。
• 核心作用：提供“默认值”或“动态属性”的机制，避免 AttributeError。

实用示例：创建一个对象，访问未定义的属性时返回 None 而不是报错。

class SafeObject:
    def __init__(self, **kwargs):
        self.__dict__.update(kwargs)
    
    def __getattr__(self, name):
        return None

obj = SafeObject(x=1, y=2)
print(obj.x)    # 1
print(obj.z)    # None，不会报错
print(obj.abc)  # None

典型应用场景：配置对象的默认值、代理模式的转发（如将未知属性转发给内部对象）。

getattribute —— 不管存不存在都会被调用

• 触发时机：每次访问属性时都会被调用，无论该属性是否存在。这在属性访问流程中是最顶层的拦截点。
• 方法签名：getattribute(self, name)
• 风险警告：在 getattribute 内部很容易因为不小心再次触发属性访问而导致无限递归。通常需要借助 object.getattribute(self, name) 来获取真正的属性值。

实用示例：记录所有属性访问日志。

class LoggedAccess:
    def __getattribute__(self, name):
        print(f"正在访问属性: {name}")
        # 必须调用基类的 __getattribute__，避免递归
        return super().__getattribute__(name)

obj = LoggedAccess()
obj.x = 10
print(obj.x)
# 输出:
# 正在访问属性: x
# 10

重要提醒：覆盖 getattribute 是高级技巧，大多数情况应优先考虑 getattr 或 @property。一旦使用，务必记住任何属性访问（包括 self.dict）都会触发它，因此要小心处理。

setattr —— 设置属性时调用

• 触发时机：每次给属性赋值时（如 self.name = value）都会调用，无论属性之前是否存在。
• 方法签名：setattr(self, name, value)
• 核心作用：拦截属性赋值操作，实现校验、类型检查、不可变性控制等。

实用示例：创建一个只读对象，禁止后续修改属性。

class ReadOnly:
    def __init__(self, **kwargs):
        # 绕过 __setattr__ 直接写入实例字典
        self.__dict__.update(kwargs)
    
    def __setattr__(self, name, value):
        raise AttributeError("该对象是只读的，不能修改属性")

obj = ReadOnly(x=5)
print(obj.x)   # 5
obj.x = 10     # 抛出 AttributeError

另一个常见场景：类型强制转换，比如保证某个属性总是整数：

class StrictType:
    def __setattr__(self, name, value):
        if name == 'age' and not isinstance(value, int):
            raise TypeError("age 必须是整数")
        self.__dict__[name] = value

obj = StrictType()
obj.age = 30      # OK
obj.age = '老'    # 抛出 TypeError

注意：在 setattr 内部，必须使用 self.dict[name] = value 来实际存储值，而不能使用 self.name = value，否则会无限递归调用自身。

调用顺序与关系总结

• 读取属性时：getattribute 总是最先被调用。如果它找不到属性（即需要抛出 AttributeError），然后才会轮到 getattr 作为最后的“兜底”尝试。
• 设置属性时：setattr 总是被调用，不论属性是否已存在。
• 最佳实践：
• 一般优先使用 @property 装饰器来管理单个属性的访问控制，既清晰又安全。
• 当需要对多个或全部属性做统一拦截时，再考虑 getattr / setattr。
• getattribute 尽量不要乱动，除非你非常清楚自己在做什么。

掌握这三个方法，可以让你设计出更灵活的对象模型，比如动态代理、惰性加载属性、属性校验容器等，在框架开发和底层库编写中尤其有用。