Python 中基于实例对象的动态property就真的无法实现吗？

Question

使用 @property 描述符可以自定义类变量的读取、写入和删除操作，而且可以在运行时间，新增或修改这样的类变量。但这样的 property 变量只能是类域下的变量，他的名字只存于对象所属类的 __dict__ 中，因此如果你为某个实例对象使用 property 描述符，基于 Python 的调用规则是无法调用相关 get 或 set 函数的，我的问题是有任何方法能实现基于实例对象的动态 property 功能吗？感谢任何可能的建议或信息！

举例:

class A(object):
    var = 2

我们现在有一个类，它有一个类域的变量 var，所有根据类 A 生成的对象（实例）都可以访问这个变量

A.var = 3 或 print(A.var)

如果我创建一个函数，返回 var 的平方。

def power(self): return self.var**2

并把它以 property 的形式赋予类 A:

A.power = property(power)

那么现在可以通过访问类实例的power属性a.power 来获得 var 的平方:

a=A()
>>> a.power
9

所有类的实例都能访问 var 和 power 两个属性，这样我就动态的为类 A 加了一个属性，只读的。

但如果为某个 A 类对象实例增加 property:

a = A()
def super(self):
    return self.var**3
a.super = property(super)

再执行:

>>> a.super
<property at 0x1039fb778>

仅仅是返回一个 property 对象，而不会真正调用。这就是不能为类的实例增加 property 属性。

手机打字，不太方便，还请谅解

一个是
A.power = property(power)
a.power
9
另一个是
a.super = property(super)
a.super
<property 0x1039fb778>

前一个成立，后一个不行

前面有点错误，感谢doukelung指出，已修改。

前面提问是在手机上写的，可能没讲清楚，回来专门重新做了个例子：

# 这里以一个记录有关教师和学生信息的类为例：
# 类中保存的信息有四项：姓名、身份、出生日期、学号/教职工编号、其中学号的内容是根据出生日期加
# 前缀2015生成的，教职工编号则根据出生日期加J2115前缀生成。出于演示的目的，姓名我使用实例变量的形式。身份和出生日期我使用类变量的形式，而编号则用property属性的方式来实现。
# 以下是代码：

class person(object):

    position = None  # 字符串如'teacher/student'
    birthday = None  # 字符串如'19900512'，1990年5月12日

    def __init__(self,name,position,birthday):
        self.name = name # 实例变量
        self.position = position # 也是实例变量，但是在类中定义的，所以可以在
        self.birthday = birthday # person.__dict__中查到，当然每个实例中都
                                 # 有一个独立的copy。

    @property        # property 属性
    def id(self):
        if self.position == 'teacher': return 'J2115'+self.birthday
        if self.position == 'student': return '2015'+self.birthday


tom = person('tom','student','19990321')
jim = person('jim ','teacher','19770802')

print('name:%s\nposition:%s\nbirthday:%s\nid:%s'%(tom.name,tom.position,
                                                  tom.birthday,tom.id))
print('name:%s\nposition:%s\nbirthday:%s\nid:%s'%(jim.name,jim.position,
                                                  jim.birthday,jim.id))

#######################################################################
# 运行结果：
name:tom
position:student
birthday:19990321
id:201519990321
name:jim 
position:teacher
birthday:19770802
id:J211519770802


# 如果我为person增加一个property属性，那么所有实例都能访问这个新的property属性

def older(self):
    return True if int(self.birthday[0:4]) < 1980 else False

person.older = property(older)


>>>tom.older
False
>>>jim.older
True

# 如果我希望为tom增加一个此对象独有的变量，只能用基本的实例变量形式

>>>tom.livein = 'Beijing'

>>>tom.livein
Beijing

>>>jim.livein
AttributeError: 'person' object has no attribute 'livein'

# 对象jim并没有livein这个变量

# 如果我以property的形式为tom增加一个属性

def sex(self):
    return 'female' if self.name in ['mary','linda','jean'] else 'male'

tom.sex = property(sex)

>>>tom.sex
<property at 0x103a07728>

# 它并不会执行sex函数，这就是说property只能赋予类域才起效果
# 我的问题就是有没有办法让它对实例对象也能有效

Answer 1

首先，建议题主看一下python描述其引导这一章节：http://pyzh.readthedocs.io/en...

“默认对属性的访问控制是从对象的字典里面(__dict__)中获取(get), 设置(set)和删除(delete)它。举例来说， a.x 的查找顺序是, a.__dict__['x'] , 然后 type(a).__dict__['x'] , 然后找 type(a) 的父类(不包括元类(metaclass)).”

在A实例化之后：
a.super = property(super)
dir(a)
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', '_x', 'getx', 'setx', 'super', 'x']
a.__dict__
{'super': <property object at 0x1092ece68>, '_x': 0}
请看a的__dict__中包含了什么，在a.super时，首先查找的是__dict__中是否包含了super，如果有则优先返回字典中的对象，也就是property。

ps：能告诉我你想实现基于类实例的动态property的目的吗？ 因为类实例的对象你可以随意修改啊，为什么还需要property这个属性去做？

Answer 2

是的。
首先明确一点，给类增加property成员x时，实例中并没有x，
当你调用实例成员变量时，才调用类的property成员去计算值，
而直接给实例添加property成员的话，调用成员变量则是直接访问property成员。

说起来……如果两个实例可访问的成员不同……这其实就是两个类啊……

硬要实现的话，可以动态的在实例中增加一个变量__insproperty__，把属性加到这个变量里，然后实现/装饰类中的__getattr__方法，在__insproperty__查找，找到的话调用该属性的__get__方法……