属性描述符如何影响属性行为

我们先通过一个简单的类 Point ，考察对象属性的行为：

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class Point:
    z = 0
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
    def distance(self):
        return math.sqrt(self.x*self.x + self.y*self.y)

Point 类用于表示一个二维坐标，例如 (1, 2) ：

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>>> p = Point(1, 2)

其中， Point 是自定义类对象， p 是 Point 类的实例对象。由于 X 、Y 轴坐标分别作为 x 、y 属性被 init 函数保存于实例对象属性空间中，因而可以通过对象属性查找访问：

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>>> 'x' in p.__dict__
True
>>> p.x
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>>> 'y' in p.__dict__
>>> p.y
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我们在 Point 类中定义了 distance 方法，用于计算坐标到原点的距离。虽然它并不在 p 实例对象的属性空间中，照样可以被 p 查找到，这又是为什么呢？

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>>> 'distance' in p.__dict__
False
>>> p.distance()
2.23606797749979

我们定义的 distance 方法，明明有一个参数 self ，但我们调用时却无须传递！实际上，你可能早已知晓，Python 自动将 p 作为 self 参数传给 distance 。那么，Python 又是如何暗渡陈仓的呢？

通过观察 p 实例对象 distance 属性，我们找到一些蛛丝马迹：

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>>> p.distance
<bound method Point.distance of <__main__.Point object at 0x1077d4160>>

我们惊讶地发现，它居然是一个 bound method 对象，而不是我们定义的函数对象！

经过前面章节学习，我们很清楚 distance 方法保存在 Point 类的属性空间，而它只是一个普通的函数对象：

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>>> 'distance' in Point.__dict__
True
>>> Point.distance
<function Point.distance at 0x1077b9730>

因此，如果我们通过 Point 类来调用 distance 方法，是需要显式传递 self 参数的：

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>>> Point.distance(p)
2.23606797749979

那么，distance 函数对象是如何完成到 bound method 对象的华丽转身的呢？Python 在背后又做了哪些不为人知的事情呢？带着这些疑问，我们继续到 Python 虚拟机中寻找答案。

底层布局

在对象模型部分，我们知道对 可调用对象 ( callable )进行调用，Python 内部执行其类型对象的 tp_call 函数。

由于 Point 类对象是类型对象，其类型是 type 。因此，当我们调用 Point 类创建实例对象，Python 将执行 type 的 tp_call 函数，tp_call 函数则回过头来调用 Point 类的 tp_new 函数。

我们并没有给 Point 定义 new 函数，也就是说 Point 类并没有 tp_new 函数。好在 Point 有一个默认基类 object ，而 object 提供了一个兜底的版本：object.tp_new ，它负责为实例对象分配内存。

最后，type.tp_call 将调用 Point.tp_init 函数，也就是我们定义的 init 函数，对实例对象进行初始化。

当 Point 实例对象完成初始化，实例对象与 Point 类对象在底层的内存布局大致是这样的：

p 实例对象背后有一个 dict 对象，用于维护其属性空间，实例属性 x 、 y 便藏身其中；同样，Point 类对象背后也有一个 dict 对象，用于维护其属性空间，属性 z 以及方法 distance 也藏身其中。

字节码

当我们在 p 实例上调用 distance 方法时，由于 p 实例属性空间并没有定义 distance 方法，Python 将到 Point 类的属性空间中查找。如果 Point 类属性空间也没有定义，Python 继续沿着类继承图逐层向上查找。

Python 并没有直接将定义在 Point 类属性空间的 distance 函数对象直接返回，而是对它做了一些手脚。想来这也很合理，如果将 distance 函数对象原样返回的话，我们还要显示传递 self 参数：

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p.instance(p)

这可真丑陋！那么，Python 为解决这个问题又做了哪些手脚呢？会不会是由一个特殊的字节码完成的呢？ 点击“阅读原文”，获取更多详情！

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