Python类__getitem__、__setitem__的用途及与get/set装饰器的差异

1. getitem、__setitem__的额外用途及与property装饰器的差异 #

自定义类中除语法访问外的其他用途 #

• 实现类的迭代能力：只要自定义类实现了__getitem__，实例就可以直接被for循环遍历，也支持iter()、next()等迭代操作，甚至不需要额外实现__iter__方法；同时in关键字判断成员存在性时也会默认调用__getitem__遍历匹配。
• 对齐标准容器的使用体验：自定义映射/序列类型时，通过这两个方法可以让类实例获得和原生字典、列表完全一致的方括号操作逻辑，降低使用者的学习成本，常见于自定义ORM模型、配置管理类等场景。
• 兼容通用工具逻辑：大量Python内置及第三方工具函数默认对支持方括号访问的对象做读写操作，自定义类实现这两个方法后可以直接接入这类工具，无需修改工具源码。

与get/set装饰器（property）的差异 #

• 作用对象不同：
  • __getitem__/__setitem__面向运行时传入的动态键/索引，支持处理任意数量、任意命名的键值，不需要提前声明。
  • property装饰器（即你说的get、set装饰器）面向预定义的固定属性，每个属性都需要单独编写对应的get/set方法，只能处理提前明确的属性名。
• 调用逻辑不同：
  • 仅当使用方括号语法obj[key]访问时才会触发这两个dunder方法，读写逻辑完全由自定义实现决定，和实例自身的属性没有强制关联。
  • 仅当使用点语法obj.attr访问预定义的property属性时才会触发装饰器对应的方法，未预定义的属性会走默认的属性查找逻辑，和property无关。

2. 类与实例的同名属性访问规则 #

点语法访问属性时遵循「从下到上」的就近查找规则，优先级如下：

1. 优先查找实例自身的__dict__属性，实例自身绑定的属性优先级最高，测试代码中d.newkey返回?就是因为实例自身有newkey属性，覆盖了类属性。
2. 实例自身没有对应属性时，会查找实例所属类的__dict__，也就是类属性，测试代码中ADict.newkey返回!就是直接访问类层级的属性。
3. 类层级也没有对应属性时，会按照类的方法解析顺序（MRO）向父类逐层查找。
4. 所有层级都找不到对应属性时，抛出AttributeError。

注意：上述规则仅适用于点语法obj.attr访问，方括号obj[key]的访问逻辑完全由自定义的__getitem__实现决定，和这套属性查找规则无关。

测试代码最后一行报错原因 #

print(d.oldkey)走的是点语法属性查找逻辑：

1. 实例d的__dict__中只有data、newkey两个属性，不存在oldkey。
2. 类ADict的__dict__中也没有oldkey属性，父类也没有对应定义，因此抛出AttributeError。
   你之前执行的d['oldkey'] = 'notnew'触发的是自定义的__setitem__方法，只是将键值对存入了实例内部的self.data字典中，没有将oldkey绑定为实例的属性，因此只能通过d['oldkey']访问到对应值，无法通过点语法访问。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tim Pozza