Python 内置数据类型怎么可能具有相同数据类型的属性？答案

【问题标题】：How is it possible that a Python built-in data type can have attributes that have the same data type?Python 内置数据类型怎么可能具有相同数据类型的属性？
【发布时间】：2020-08-25 11:54:51
【问题描述】：

显然这在Python代码中是做不到的，比如

class Foo:
    a = Foo()

但是在创建语言本身时，他们是如何设计的呢？

示例包括具有real、imag、numerator 和denominator 属性的int； str 有__doc__;方法有自己的方法，type 是自己的元类。

如果您尝试使用 Python 代码复制类似的内容，他们如何解决递归问题？

【问题讨论】：

我不知道这是否回答了你的问题，但在内部我认为所有这些都是PyObject*s？在 C 中你不能这样做的原因是默认情况下事物不是指针。指针可以让你在不使对象无限大的情况下做到这一点。
请记住，Python 字符串可以只是 C 字符串的包装器、C 整数的 Python 整数包装器等。不需要在实例化时预先创建所有可能的属性；一个只需要单一的支持值。
你当然可以让 Python 中的 Foo.a 成为另一个 foo。同样的规则适用——在运行时创建它，或者在引导之后等。
无论如何，您遇到的具体问题是什么，此答案将帮助您解决？仅仅基于好奇心的问题在这里通常是题外话；帮助中心指南要求问题要实用——也就是说，要对你如何进行编程实践产生具体影响。

标签： python c recursion types

【解决方案1】：

不确定这是否符合您需要实现的目标。
但是一个巧妙的解决方法可能是使用 @property 装饰器？

class Foo:

    @property
    def a(self):
        return Foo()

x = Foo()
print(x)
print(x.a)
print(type(x) == type(x.a) == Foo)

<__main__.Foo object at 0x033083B8>
<__main__.Foo object at 0x033081D8>
True

从技术上讲，这可以让您绕过递归。严格来说，它不会立即创建第二个实例，所以如果这是您需要考虑的一个因素，我的或 Amitai 的答案都不会为您做到这一点。但它会在实例创建时创建一个名为 a 的属性，但在您访问它之前不会执行任何操作。

【讨论】：

OP 并没有询问如何在他们自己的代码中实现某些东西；问题是问 CPython 是如何实现一件事的。
@CharlesDuffy Yepp 和 this is one way 他们这样做了。或者至少那是我从源代码中收集到的。还有here's 一些关于该主题的更多信息。

【解决方案2】：

嗯，你的假设并不完全正确。创建班级后，您可以分配给班级成员。考虑以下几点：

# Class definition
class Foo:

    foo = None

    def the_foo(self):
        return Foo.foo

# Assigning to the class member
Foo.foo = Foo()

# Creating an object and accessing class member through an object method
a_foo = Foo()
print("type(a_foo.the_foo()) =", type(a_foo.the_foo()))

这会产生：

type(a_foo.the_foo()) = <class '__main__.Foo'>

那么，如果这可以在 Python 中完成，为什么不能在内置类中完成呢？

【讨论】：

这是真的，但它也没有特别回答有关 CPython 如何工作的问题。（int 和 string 类型是用 C 实现的，根本不是原生 Python）。
它确实回答了这个问题，即“这怎么可能？”而不是“它是如何完成的？”。前提是，由于 Python 不允许构造，它的 C 实现肯定也不允许它。我证明了最初的假设是不正确的，因此这一点没有实际意义。也有可能表明该假设不会导致结论，但我没有为此烦恼。