为何Python的create_autospec访问下划线字段会触发Property getter且触发两次？

我用Python的unittest.mock.create_autospec()创建类的mock对象时，遇到了异常行为：直接访问下划线前缀字段mock._val时，会触发val属性的getter方法，我原本以为访问下划线前缀字段不会触发getter。另外，getter方法还被调用了两次。这是预期行为吗？如果是，为什么要这么设计？

复现代码 #

from unittest.mock import create_autospec

def test_strange_behavior():
    class MyCls:
        def __init__(self):
            self._val = None

        @property
        def val(self):
            print("Inside Get")
            return self._val

        @val.setter
        def val(self, value):
            print("Inside Set")
            self._val = value

    mock = create_autospec(spec=MyCls(), spec_set=True)
    print("Before")
    print(mock._val)  # 此行触发val的getter方法
    print("After")

环境信息 #

$ python --version
Python 3.10.6
$ pip list | grep pytest
pytest                7.1.3

运行输出 #

$ pytest my_test.py -s
============================================================================================================================== test session starts ===============================================================================================================================
platform linux -- Python 3.10.6, pytest-7.1.3, pluggy-1.0.0
rootdir: /home/david/PycharmProjects/test
plugins: Faker-13.3.4, postgresql-5.0.0
collected 1 item

my_test.py Inside Get  # 第一次调用
Inside Get  # 第二次调用
Before
<NonCallableMagicMock name='mock._val' id='140286340235120'>
After
.

=============================================================================================================================== 1 passed in 0.02s ================================================================================================================================

解答 #

这是预期行为吗？ #

是，这属于create_autospec结合spec_set=True时的预期行为。

为什么会出现这种情况？ #

原因在于create_autospec的工作机制：

1. 第一次getter调用：当你传入spec=MyCls()（实例对象）时，create_autospec会遍历该实例的所有可访问属性，包括val（property）和_val（实例属性）。为了模拟val这个property的行为，函数会调用一次其getter方法来获取返回值的类型，以此生成匹配的mock属性，这就触发了第一次"Inside Get"。
2. 第二次getter调用：当spec_set=True时，mock会严格限制只能访问spec对象中存在的属性。访问mock._val时，mock会先验证该属性是否存在于spec实例中。在这个验证过程中，mock的内部实现会间接触发val的getter——这是因为mock在处理属性检查时，依赖Python的属性查找逻辑，而val的getter恰好关联了_val字段，导致调用链被触发。

如何避免这种行为？ #

建议将spec参数传入类而非实例，即：

mock = create_autospec(spec=MyCls, spec_set=True)

这样create_autospec会模拟类的结构而非实例的具体属性，访问mock._val时就不会触发val的getter方法了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者salius