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大家好，我是 Jiejie，明天给大家介绍一个十分神秘的魔术办法。
这个办法十分不起眼，用处狭隘，我简直从未留神过它，然而，当发现它可能是上述“定律”的惟一例外情况时，我认为值得再写一篇文章来具体扫视一下它。
本文次要关注的问题有：(1) __missing__()到底是何方神圣？(2) __missing__()有什么特别之处？善于“大变活人”魔术？
(3) __missing__()是否真的是上述发现的例外？如果是的话，为什么会有这种特例？
1、有点价值的__missing__()
从一般的字典中取值时，可能会呈现 key 不存在的状况：
dd = {'name':'PythonCat'}dd.get('age') # 后果：Nonedd.get('age', 18) # 后果：18dd['age'] # 报错 KeyErrordd.__getitem__('age') # 等同于 dd['age']
对于 get() 办法，它是有返回值的，而且能够传入第二个参数，作为 key 不存在时的返回内容，因而还能够承受。然而，另外两种写法都会报错。
为了解决后两种写法的问题，就能够用到 __missing__() 魔术办法。
当初，假如咱们有一个这样的诉求：从字典中取某个 key 对应的 value，如果有值则返回值，如果没有值则插入 key，并且给它一个默认值（例如一个空列表）。
如果用原生的 dict，并不太好实现，然而，Python 提供了一个十分好用的扩大类collections.defaultdict：
如图所示，当取不存在的 key 时，没有再报 KeyError，而是默认存入到字典中。
为什么 defaultdict 能够做到这一点呢？
起因是 defaultdict 在继承了内置类型 dict 之后，还定义了一个 __missing__() 办法，当 __getitem__取不存在的值时，它就会调用入参中传入的工厂函数（上例是调用 list()，创立空列表）。
作为最典型的示例，defaultdict 在文档正文中写到：
简而言之，__missing__()的次要作用就是由__getitem__在缺失 key 时调用，从而避免出现 KeyError。
另外一个典型的应用例子是collections.Counter，它也是 dict 的子类，在取未被统计的 key 时，返回计数 0：
2、诡秘莫测的__missing__()
由上可知，__missing__()在__getitem__()取不到值时会被调用，然而，我不经意间还发现了一个细节：__getitem__()在取不到值时，并不一定会调用__missing__()。
这是因为它并非内置类型的必要属性，并没有在字典基类中被事后定义。
如果你间接从 dict 类型中取该属性值，会报属性不存在：AttributeError: type object 'object' has no attribute '__missing__'。
应用 dir() 查看，发现的确不存在该属性：
如果从 dict 的父类即 object 中查看，也会发现同样的后果。
这是怎么回事呢？为什么在 dict 和 object 中都没有__missing__属性呢？
然而，查阅最新的官网文档，object 中明显蕴含这个属性：
出处：https://docs.python.org/3/ref…
也就是说，实践上 object 类中会预约义__missing__，其文档证实了这一点，然而实际上它并没有被定义！文档与事实呈现了偏差！
如此一来，当 dict 的子类（例如 defaultdict 和 Counter）在定义__missing__ 时，这个魔术办法事实上只属于该子类，也就是说，它是一个诞生于子类中的魔术办法！
据此，我有一个不成熟的猜测：__getitem__()会判断以后对象是否是 dict 的子类，且是否领有__missing__()，而后才会去调用它（如果父类中也有该办法，则不会先作判断，而是间接就调用了）。
我在交换群里说出了这个猜测，有同学很快在 CPython 源码中找到验证：
而这就有意思了，在内置类型的子类上才存在的魔术办法，纵观整个 Python 世界，恐怕再难以找出第二例。
我忽然有一个联想：这诡秘莫测的__missing__()，就像是一个善于玩“大变活人”的魔术师，先让观众在里面透过玻璃看到他（即官网文档），然而揭开门时，他并不在外面（即内置类型），再变换一下道具，他又完整无缺就呈现了（即 dict 的子类）。
3、被施魔法的__missing__()
__missing__() 的神奇之处，除了它自身会变“魔术”之外，它还须要一股弱小的“魔法”能力驱动。
在上篇文章中，我发现原生的魔术办法间互相独立，它们在 C 语言界面可能有雷同的外围逻辑，然而在 Python 语言界面，却并不存在着调用关系：
魔术办法的这种“老死不相往来”的体现，违反了个别的代码复用准则，也是导致内置类型的子类会呈现某些奇怪体现的起因。
官网 Python 宁肯提供新的 UserString、UserList、UserDict 子类，也不违心复用魔术办法，惟一正当的解释仿佛是令魔术办法互相调用的代价太大。
然而，对于特例__missing__()，Python 却不得不斗争，不得不付出这种代价！
__missing__() 是魔术办法的“二等公民”，它没有独立的调用入口，只能被动地由 __getitem__() 调用，即__missing__() 依赖于__getitem__()。
不同于那些“一等公民”，例如 __init__()、__enter__()、__len__()、__eq__() 等等，它们要么是在对象生命周期或执行过程的某个节点被触发，要么由某个内置函数或操作符触发，这些都是绝对独立的事件，无所依赖。
__missing__() 依赖于__getitem__()，能力实现办法调用；而 __getitem__() 也要依赖 __missing__()，能力实现残缺性能。
为了实现这一点，__getitem__()在解释器代码中开了个后门，从 C 语言界面折返回 Python 界面，去调用那个名为“__missing__”的特定办法。
而这就是真正的“魔法”了，目前为止，__missing__()仿佛是惟一一个享受了此等待遇的魔术办法！
4、小结
Python 的字典提供了两种取值的内置办法，即__getitem__() 和 get()，当取值不存在时，它们的解决策略是不一样的：前者会报错KeyError，而后者会返回 None。
为什么 Python 要提供两个不同的办法呢？或者应该问，为什么 Python 要令这两个办法做出不一样的解决呢？
这可能有一个很简单（也可能是很简略）的解释，本文暂不深究了。
不过有一点是能够确定的：即原生 dict 类型简略粗犷地抛 KeyError 的做法有所有余。
为了让字典类型有更弱小的体现（或者说让__getitem__()作出 get() 那样的体现），Python 让字典的子类能够定义__missing__()，供__getitem__()查找调用。
本文梳理了__missing__()的实现原理，从而揭示出它并非是一个毫不起眼的存在，恰恰相反，它是惟一一个突破了魔术办法间壁垒，反对被其它魔术办法调用的特例！
Python 为了维持魔术办法的独立性，不惜殚精竭虑地引入了 UserString、UserList、UserDict 这些派生类，然而对于 __missing__()，它却抉择了斗争。
本文揭示出了这个魔术办法的神秘之处，不知你读后有何感想呢？欢送留言探讨。
