模拟Django元类逻辑中DbMeta继承属性丢失问题及解决方法

我在模拟Django用元类实现数据库模型选项的逻辑时遇到了一个问题：子类的DbMeta类明明继承了父类的属性，但在实例化DatabaseOptions后却无法访问到继承来的属性。

我的测试代码 #

class DatabaseOptions(object):
    def __init__(self, opts):
        if opts:
            for key, val in opts.__dict__.items():
                if not key.startswith('__') and not callable(val):
                    setattr(self, key, val)

class MetaModel(type):
    def __new__(cls, name, bases, classdict):
        result = super().__new__(cls, name, bases, dict(classdict))
        opts = classdict.pop('DbMeta', None)
        if opts:
            setattr(result, '_db_meta', DatabaseOptions(opts))
        return result

class Model(object, metaclass=MetaModel):
    class DbMeta:
        database = 'default'
        migrate = True

class User(Model):
    class DbMeta(Model.DbMeta):
        database = 'user'

class GroupUser(User):
    class DbMeta(User.DbMeta):
        database = 'group_user'

预期输出 #

print(Model._db_meta.database) # default
print(Model._db_meta.migrate) # True
print(User._db_meta.database) # user
print(User._db_meta.migrate) # True
print(GroupUser._db_meta.database) # group_user
print(GroupUser._db_meta.migrate) # True

实际错误 #

default
True
user
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 48, in <module>
    print(User._db_meta.migrate) # True
AttributeError: 'DatabaseOptions' object has no attribute 'migrate'

问题原因 #

核心问题出在DatabaseOptions.__init__里的opts.__dict__.items()调用上：

Python中，一个类的__dict__只包含该类自己定义的属性和方法，不包括从父类继承来的内容。比如User.DbMeta只定义了database，migrate是从Model.DbMeta继承的，所以它不在User.DbMeta.__dict__中，自然不会被复制到_db_meta对象里。

解决方案 #

方案1：用dir()遍历所有属性（包括继承的）

你已经找到的这个方案很有效，通过dir(opts)可以拿到类的所有可访问属性（包括继承的），再用getattr获取值：

class DatabaseOptions(object):
    def __init__(self, opts):
        if opts:
            for key in dir(opts):
                if not key.startswith('__'):
                    val = getattr(opts, key, None)
                    if not callable(val):
                        setattr(self, key, val)

方案2：遍历类的MRO（方法解析顺序）

如果需要处理更复杂的多层继承场景，可以遍历类的MRO（__mro__属性），逐个收集父类的属性，这样能确保所有继承链上的属性都被收集，且子类属性会覆盖父类的：

class DatabaseOptions(object):
    def __init__(self, opts):
        if opts:
            # 反向遍历MRO，先处理父类，再处理子类，子类属性覆盖父类
            for cls in reversed(opts.__mro__):
                for key, val in cls.__dict__.items():
                    if not key.startswith('__') and not callable(val):
                        setattr(self, key, val)

这两种方案都能解决你的问题，运行后就能得到预期的输出了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者hetsch