这里有一个惊喜:

>>> class B:
...     print(locals())
...     def foo(self):
...         print(locals())
...         print(__class__ in locals().values())
...         
{'__module__': '__main__', '__qualname__': 'B'}
>>> B().foo()
{'__class__': <class '__main__.B'>, 'self': <__main__.B object at 0x7fffe916b4a8>}
True

似乎仅仅提到__class__就被解析器显式判断了?否则我们应该得到

NameError: name '__class__' is not defined

事实上,如果您修改为只判断密钥,即判断'__class__' in locals(),那么我们的范围内只有self.

这个变量是如何神奇地被注入作用域的?我猜这与super有关——但我没有使用super,那么如果不需要,编译器为什么要在这里创建隐式闭包引用呢?

推荐答案

在Python3的无参数super实现中,这是一个奇怪的交互.在方法中访问super会触发添加一个隐藏的__class__闭包变量,该变量引用定义该方法的类.解析器通过向方法的符号表中添加__class__来对方法中的名称super进行特殊处理,然后相关代码的其余部分都会查找__class__而不是super.然而,如果你自己try 访问__class__,所有寻找__class__的代码都会看到它,并认为它应该执行super处理!

Here's where it adds the name __class__ to the symbol table if it sees super:

case Name_kind:
    if (!symtable_add_def(st, e->v.Name.id,
                          e->v.Name.ctx == Load ? USE : DEF_LOCAL))
        VISIT_QUIT(st, 0);
    /* Special-case super: it counts as a use of __class__ */
    if (e->v.Name.ctx == Load &&
        st->st_cur->ste_type == FunctionBlock &&
        !PyUnicode_CompareWithASCIIString(e->v.Name.id, "super")) {
        if (!GET_IDENTIFIER(__class__) ||
            !symtable_add_def(st, __class__, USE))
            VISIT_QUIT(st, 0);
    }
    break;

这是drop_class_free,设置为ste_needs_class_closure:

static int
drop_class_free(PySTEntryObject *ste, PyObject *free)
{
    int res;
    if (!GET_IDENTIFIER(__class__))
        return 0;
    res = PySet_Discard(free, __class__);
    if (res < 0)
        return 0;
    if (res)
        ste->ste_needs_class_closure = 1;
    return 1;
}

判断ste_needs_class_closure并创建隐式单元格的compiler section:

if (u->u_ste->ste_needs_class_closure) {
    /* Cook up an implicit __class__ cell. */
    _Py_IDENTIFIER(__class__);
    PyObject *tuple, *name, *zero;
    int res;
    assert(u->u_scope_type == COMPILER_SCOPE_CLASS);
    assert(PyDict_Size(u->u_cellvars) == 0);
    name = _PyUnicode_FromId(&PyId___class__);
    if (!name) {
        compiler_unit_free(u);
        return 0;
    }
    ...

有更多相关的代码,但太多了,无法包含所有代码.Python/compile.cPython/symtable.c是你想看更多的地方.

如果try 使用名为__class__的变量,可能会出现一些奇怪的错误:

class Foo:
    def f(self):
        __class__ = 3
        super()

Foo().f()

输出:

Traceback (most recent call last):
  File "./prog.py", line 6, in <module>
  File "./prog.py", line 4, in f
RuntimeError: super(): __class__ cell not found

赋值为__class__意味着__class__是一个局部变量,而不是闭包变量,因此闭包单元格super()不存在.

def f():
    __class__ = 2
    class Foo:
        def f(self):
            print(__class__)

    Foo().f()

f()

输出:

<class '__main__.f.<locals>.Foo'>

尽管在封闭范围内有一个实际的__class__变量,但__class__的特殊大小写意味着您得到的是类,而不是封闭范围内的变量值.

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