Python property设置属性时私有方法调用报错与初始化问题

要实现一个Atom类，满足以下要求：

• 初始化时传入原子标签（label）和坐标向量（vector）创建实例
• 实例初始化、或修改实例的原子标签时，自动完成原子质量（Z）、核外电子数（nelec）的内部赋值
• Z、nelec为只读属性，不允许用户直接修改，仅能通过修改label触发值更新

原代码运行异常的核心原因有3个：

1. 初始化逻辑缺失：__init__方法中仅将__Z、__nelec初始化为None，没有调用原子信息查找方法，因此实例创建后两个属性值为空
2. 私有方法调用语法错误：Python中双下划线开头的实例私有方法，必须通过实例自身（self）调用，原代码在label的setter中写__lookup_info(self)是尝试调用全局同名函数，自然触发NameError
3. 标签格式化逻辑bug：原setter中将标签直接转为全大写，会导致Br这类双字母元素标签变成BR，无法匹配周期表字典的键

periodic_table = {
    'H': {'Z': 1.008, 'nelec': 1},
    'C': {'Z': 12.011, 'nelec': 6},
    'N': {'Z': 14.007, 'nelec': 7},
    'O': {'Z': 15.999, 'nelec': 8},
    'S': {'Z': 32.06, 'nelec': 16},
    'Br': {'Z': 79.904, 'nelec': 35},
    'I': {'Z': 126.90, 'nelec': 53}
}


class Atom:

    def __init__(self, label: str, vector: list):
        self.vector = vector
        # 直接调用label的setter逻辑，复用校验、赋值、信息查找的全套流程
        self.label = label

    def __lookup_info(self):
        # 标签不存在时抛出明确异常
        if self.__label not in periodic_table:
            raise ValueError(f"Element label {self.__label} is not recorded in periodic table")
        atom_info = periodic_table[self.__label]
        self.__Z = atom_info['Z']
        self.__nelec = atom_info['nelec']

    @property
    def label(self):
        return self.__label

    @label.setter
    def label(self, value):
        if type(value) != str:
            raise TypeError("Atomic labels must be a string")
        # 标准化标签格式：去除首尾空格，首字母大写其余小写，适配周期表键名规则
        value = value.strip().capitalize()
        self.__label = value
        # 正确调用实例私有方法更新原子属性
        self.__lookup_info()

    @property
    def Z(self):
        return self.__Z

    @property
    def nelec(self):
        return self.__nelec

执行测试代码：

atom1 = Atom('C', [0,1,1])
print(atom1.Z)
print(atom1.nelec)
atom1.label = 'H'
print(atom1.Z)
print(atom1.nelec)

输出完全符合预期：

12.011
6
1.008
1

如果尝试直接修改Z或nelec属性（例如执行atom1.Z = 100），会触发AttributeError，满足只读限制要求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kyle