Cython扩展类__getattr__与Python类行为不一致，触发递归循环

这个问题我之前也碰到过，核心是Cython的cdef class和普通Python类对__dict__的处理逻辑完全不同，导致你在__getattr__里访问self.__dict__时触发了无限递归。

为什么会出现递归？ #

在普通Python类中，每个实例默认自带__dict__用来存储动态属性，所以访问self.__dict__不会触发__getattr__——__getattr__只有在访问不存在的属性时才会被调用。

但Cython的cdef class不一样：为了性能优化，默认情况下不会自动创建__dict__。当你在__getattr__里尝试访问self.__dict__时，因为这个属性根本不存在，Cython会再次调用__getattr__来查找__dict__，于是就形成了无限递归循环。

两种可行的解决方案 #

方案1：给cdef类显式添加__dict__支持

如果你确实需要用__dict__存储动态属性，可以在类定义里声明并初始化__dict__，这样它就会变成类的cdef属性，访问时不会触发__getattr__：

cdef class mockClass:
    cdef int _val
    cdef dict __dict__  # 显式声明__dict__属性
    def __init__(self, val):
        self._val = val
        self.__dict__ = {}  # 初始化__dict__为空字典
    def __getattr__(self, attrName):
        print('Getattr:', attrName)
        print('This works in cython:', self.__dict__)
        try:
            return self.__dict__[attrName]
        except KeyError:
            raise AttributeError(f"Unknown attribute: {attrName}")
    def __add__(self, val):
        return mockClass(self._val + val)
    def __str__(self):
        return str(self._val)

方案2：绕过__getattr__直接获取属性

如果你不需要__dict__，只是想安全地获取实例属性，可以使用object.__getattribute__跳过__getattr__的触发，直接访问属性：

cdef class mockClass:
    cdef int _val
    def __init__(self, val):
        self._val = val
    def __getattr__(self, attrName):
        print('Getattr:', attrName)
        try:
            # 使用object的内置方法绕过__getattr__，直接查找属性
            return object.__getattribute__(self, attrName)
        except AttributeError:
            raise AttributeError(f"Unknown attribute: {attrName}")
    def __add__(self, val):
        return mockClass(self._val + val)
    def __str__(self):
        return str(self._val)

额外注意点 #

• Cython的cdef属性（比如你的_val）是直接内存访问的，不会触发__getattr__，只有访问未在cdef中声明的Python属性时，才会触发__getattr__。
• 如果你不需要动态添加属性，尽量不要给cdef类添加__dict__，会损失Cython的性能优势。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mqnguyen1988