如何将Python类属性与实例属性转换为嵌套字典？

我把配置信息存储在多个类属性及一个引用这些属性的主类中，示例代码如下：

class A:
    a = 1

class B:
    b = 2   
    def __init__(self):
        self.a_ = A()

x = B()

我希望将所有类属性与实例属性转换为如下格式的嵌套字典：

{'b': 2, 'a_': {'a': 1}}

我了解__dict__无法访问类属性，测试结果如下：

x.__dict__  # {'a_': <__main__.A at 0x1b888d9e530>}
x.__dict__['a_'].__dict__  # {} -- 为何不是{'a': 1}?

我尝试了以下类方法，但结果仍不符合预期：

@classmethod
def to_dict(cls):
    return vars(cls)

@classmethod
def to_dict2(cls):
    return cls.__dict__

解答 #

为什么x.__dict__['a_'].__dict__是空的？ #

a是类A的类属性，类属性存储在类本身的__dict__（即A.__dict__）中，而实例的__dict__只保存该实例自身定义的属性。你创建的A实例没有任何实例属性，所以它的__dict__是空的。

解决方案：递归转换函数 #

要同时收集类属性和实例属性，并实现嵌套转换，可以写一个通用的递归转换函数：

def obj_to_dict(obj):
    result = {}
    # 收集类属性：排除内置属性和可调用的方法
    for attr_name, attr_value in obj.__class__.__dict__.items():
        if not attr_name.startswith('__') and not callable(attr_value):
            result[attr_name] = attr_value
    # 收集实例属性：对自定义类实例递归转换
    for attr_name, attr_value in obj.__dict__.items():
        # 判断是否为需要递归转换的自定义对象
        is_custom_obj = hasattr(attr_value, '__class__') and not isinstance(attr_value, (int, str, float, bool, list, dict, tuple, set))
        if is_custom_obj:
            result[attr_name] = obj_to_dict(attr_value)
        else:
            result[attr_name] = attr_value
    return result

测试验证 #

调用函数转换实例x：

x = B()
print(obj_to_dict(x))  # 输出: {'b': 2, 'a_': {'a': 1}}

函数逻辑说明 #

1. 先遍历对象所属类的__dict__，筛选出非内置、非方法的类属性加入结果
2. 再遍历对象自身的__dict__，处理实例属性：
   • 如果属性值是自定义类的实例，递归调用转换函数
   • 如果是基础数据类型（int、str等）或容器类型，直接保留原值

内容的提问来源于stack exchange，提问作者aeiou