Python中X.__getitem__(1)与type(X).__getitem__(X,1)调用差异问题

首先整理示例代码如下：

class C:
    data = 'spam'
    def __getattr__(self, name):
        print('getattr:', name)
        return getattr(self.data, name) 
X = C()
X.__getitem__(1) # <-- 正常运行
type(X).__getitem__(X, 1) # <-- 抛出AttributeError: type object 'C' has no attribute '__getitem__'

两种调用的本质差异 #

• 调用X.__getitem__(1)时，属性查找的主体是实例X，走实例的普通属性查找流程
• 调用type(X).__getitem__(X, 1)时，属性查找的主体是类C，走类的属性查找流程，和实例X的属性逻辑无关

第一种调用正常运行的原因 #

实例属性查找的完整顺序为：

1. 检查实例自身的__dict__中是否存在__getitem__属性，不存在
2. 检查实例所属类C及其父类的__dict__中是否存在__getitem__属性，不存在
3. 触发实例绑定的__getattr__方法，返回data属性的__getitem__方法，调用后正常得到结果。

第二种调用抛出异常的原因 #

类属性查找的完整顺序为：

1. 检查类C自身的__dict__中是否存在__getitem__属性，不存在
2. 检查类C的父类（默认继承object）的__dict__中是否存在__getitem__属性，不存在
3. 此时会触发类C自身的__getattr__方法，而你代码中只给实例定义了__getattr__，类C本身没有该方法，因此直接抛出AttributeError。

补充：普通类中定义的__getattr__仅作用于该类的实例对象，若要自定义类层面的缺失属性处理逻辑，需要给类的元类定义__getattr__方法。

关于显式调用特殊方法的疑问 #

你提到的隐式调用特殊方法（如X[1]）跳过__getattr__是另一套规则：Python解释器处理运算符对应的隐式特殊方法调用时，会直接从类层面开始查找特殊方法，不会走实例的普通属性查找流程，因此也不会触发实例的__getattr__。而本次你遇到的两种显式调用的差异，本质是属性查找的主体不同，和特殊方法的隐式调用规则无关。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Goddrew