Python中为什么无法为str类实例动态添加自定义属性？

该现象和str是否属于原始类型没有直接关联，核心原因是Python内置类型默认关闭了实例的动态属性存储能力，具体逻辑如下：

• 用户自定义的普通Python类默认没有属性限制，每个类实例都会自带名为__dict__的字典属性，所有动态添加的实例属性都会存储在这个字典中。给sample.a赋值的操作本质就是往sample.__dict__中新增键值对"a": "magic"，因此可以正常读取。
• 包括str、int、float、tuple在内的Python内置不可变类型，出于内存优化和运行效率的考量，实例不会生成__dict__存储字典，允许存在的实例属性都是类定义阶段预先固定的，不允许运行时动态新增额外属性，因此给str实例赋值新属性时会抛出AttributeError。

你可以通过以下代码验证两类实例的差异：

class Sample:
    pass
sample = Sample()
sample.a = "magic"
# 输出 {'a': 'magic'}，验证自定义类实例用__dict__存储动态属性
print(sample.__dict__)

sample_string = ""
# 直接抛出AttributeError，验证str实例没有__dict__属性
print(sample_string.__dict__)

扩展说明 #

如果你希望自定义类也禁用动态属性添加能力，可以在类中声明__slots__属性，指定允许存在的实例属性列表，此时类实例不会生成__dict__，行为和内置类一致：

class FixedAttrClass:
    __slots__ = ("x", "y")

obj = FixedAttrClass()
obj.x = 100 # 属于__slots__中声明的属性，赋值正常
obj.z = 200 # 未在__slots__中声明，抛出AttributeError

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ser.T