Python字典在对象模型中的关键作用
Python字典(尤其是实例的`__dict__`)并非语法糖,而是CPython对象模型中真实存在的哈希表,直接承载着绝大多数用户自定义对象的属性存储、动态增删能力与访问性能;它深刻影响着`__slots__`的内存优化效果、描述符协议的实际行为、内置类型与C扩展对象的兼容性,甚至决定pickle序列化和调试排查的成败——理解`__dict__`的本质,就是揭开Python对象状态管理的核心机制。

Python 对象底层其实共享一个 __dict__
几乎所有用户自定义类的实例,其属性存储都靠一个叫 __dict__ 的普通 dict 对象。它不是语法糖,是 CPython 对象模型里真实存在的哈希表——你每次写 obj.x = 1,本质就是往这个 __dict__ 里塞键值对。
这意味着:__dict__ 直接决定对象能否动态增删属性、是否支持任意键名、有没有属性访问开销。
- 没定义
__slots__的类,每个实例都有独立的__dict__,内存占用高但灵活 - 用了
__slots__的类,实例不再有__dict__(除非显式声明),属性名被硬编码进结构体,查属性快、省内存,但不能obj.new_attr = ... __dict__是可读可写的字典,你可以直接修改它:obj.__dict__['x'] = 99,效果等同于obj.x = 99,但绕过了__setattr__
为什么有时候 __dict__ 是空的或根本不存在
常见错误现象:AttributeError: 'SomeClass' object has no attribute '__dict__' 或打印出来是空 {},但属性明明能访问。
原因很实际:要么类用了 __slots__ 且没把 '__dict__' 加进去,要么对象是内置类型(如 int、list)或用 C 扩展写的类(比如 namedtuple 实例),它们压根不走 Python 层的字典机制。
- 检查方式:用
hasattr(obj, '__dict__'),别直接访问 - 想强制让
__slots__类支持动态属性?在__slots__元组里加上'__dict__',例如__slots__ = ('x', 'y', '__dict__') types.SimpleNamespace这种“伪对象”倒是有__dict__,但它只是个带字典的壳,和真正类实例的语义不同
dict 在描述符协议里的角色容易被忽略
当你定义了 @property、__get__ 描述符,或者用了 dataclasses.field,这些特性背后依然依赖 __dict__ ——只不过控制权交给了描述符逻辑。真正的数据可能藏在 __dict__ 里(如 _x),也可能存在别的地方(如闭包、弱引用缓存)。
- 描述符本身是类属性,存在类的
__dict__中;而它管理的实例数据,通常还是落在实例的__dict__里 - 如果描述符是 non-data descriptor(只实现
__get__),而实例__dict__里恰好有同名 key,那会优先取字典里的值,跳过描述符 - 所以不要假设 “用了
@property就不会进__dict__”,得看具体实现——比如dataclass默认就把字段值塞进__dict__
改 __dict__ 不等于改对象状态的全部
有些对象的状态根本不存 __dict__ 里,比如:threading.Lock 的底层锁状态、re.Pattern 编译后的字节码、numpy.ndarray 的 buffer 指针。这时候改 __dict__ 只是动了个空壳。
- 判断依据:看类文档是否注明 “state is stored in C struct” 或类似描述
- 调试时别只盯着
obj.__dict__看,配合vars(obj)(安全版__dict__)和dir(obj),再查源码确认关键字段归属 - 序列化(如
pickle)默认靠__dict__,所以自定义__reduce__或__getstate__才能正确保存 C 层状态
真正难的不是知道 __dict__ 存在哪,而是搞清某个具体类的设计者到底把什么放了进去、什么绕过去了——这得看源码,不是靠猜。
本篇关于《Python字典在对象模型中的关键作用》的介绍就到此结束啦,但是学无止境,想要了解学习更多关于文章的相关知识,请关注golang学习网公众号!
VSCode运行HTML详细步骤教程
- 上一篇
- VSCode运行HTML详细步骤教程
- 下一篇
- Golang多环境包加载方法解析
-
- 文章 · python教程 | 44分钟前 |
- 多DataFrame按序号对齐合并技巧
- 106浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 2小时前 |
- Python环境部署检查全攻略
- 444浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 2小时前 | Python 私有属性
- Python私有属性真的无法访问吗?
- 130浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 2小时前 |
- Python网络程序异常处理与容错指南
- 135浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 3小时前 |
- Python 文件异常处理与恢复方法
- 133浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 4小时前 |
- Python 中如何实现异步 contextmanager
- 145浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 4小时前 |
- Python速率限制中间件实现详解
- 281浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 5小时前 |
- TkinterGrid布局重叠解决方法
- 305浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 5小时前 |
- Pythonos.path.join()使用方法详解
- 459浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 5小时前 |
- Python弱引用防内存泄漏技巧解析
- 113浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 5小时前 |
- Python实现UNet图像分割教程
- 482浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 5小时前 |
- PythonPDF处理教程:PyPDF2与PDF生成实战
- 260浏览 收藏
-
- 前端进阶之JavaScript设计模式
- 设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
- 543次学习
-
- GO语言核心编程课程
- 本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
- 516次学习
-
- 简单聊聊mysql8与网络通信
- 如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
- 500次学习
-
- JavaScript正则表达式基础与实战
- 在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
- 487次学习
-
- 从零制作响应式网站—Grid布局
- 本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
- 485次学习
-
- ChatExcel酷表
- ChatExcel酷表是由北京大学团队打造的Excel聊天机器人,用自然语言操控表格,简化数据处理,告别繁琐操作,提升工作效率!适用于学生、上班族及政府人员。
- 4082次使用
-
- Any绘本
- 探索Any绘本(anypicturebook.com/zh),一款开源免费的AI绘本创作工具,基于Google Gemini与Flux AI模型,让您轻松创作个性化绘本。适用于家庭、教育、创作等多种场景,零门槛,高自由度,技术透明,本地可控。
- 4429次使用
-
- 可赞AI
- 可赞AI,AI驱动的办公可视化智能工具,助您轻松实现文本与可视化元素高效转化。无论是智能文档生成、多格式文本解析,还是一键生成专业图表、脑图、知识卡片,可赞AI都能让信息处理更清晰高效。覆盖数据汇报、会议纪要、内容营销等全场景,大幅提升办公效率,降低专业门槛,是您提升工作效率的得力助手。
- 4297次使用
-
- 星月写作
- 星月写作是国内首款聚焦中文网络小说创作的AI辅助工具,解决网文作者从构思到变现的全流程痛点。AI扫榜、专属模板、全链路适配,助力新人快速上手,资深作者效率倍增。
- 5714次使用
-
- MagicLight
- MagicLight.ai是全球首款叙事驱动型AI动画视频创作平台,专注于解决从故事想法到完整动画的全流程痛点。它通过自研AI模型,保障角色、风格、场景高度一致性,让零动画经验者也能高效产出专业级叙事内容。广泛适用于独立创作者、动画工作室、教育机构及企业营销,助您轻松实现创意落地与商业化。
- 4670次使用
-
- Flask框架安装技巧:让你的开发更高效
- 2024-01-03 501浏览
-
- Django框架中的并发处理技巧
- 2024-01-22 501浏览
-
- 提升Python包下载速度的方法——正确配置pip的国内源
- 2024-01-17 501浏览
-
- Python与C++:哪个编程语言更适合初学者?
- 2024-03-25 501浏览
-
- 品牌建设技巧
- 2024-04-06 501浏览

