Pydantic 类字段不可变性：实现类级别属性保护

from pydantic import BaseModel, Field

class ImmutableInstanceModel(BaseModel):
    name: str = Field(default="My Name")
    age: int = Field(default=25)

    class Config:
        allow_mutation = False

# 创建一个ImmutableInstanceModel的实例
m = ImmutableInstanceModel()  

print(f"初始实例属性 - Name: {m.name}, Age: {m.age}")

# 尝试修改实例属性，这将引发ValidationError
try:
    m.age = 100  
except Exception as e:
    print(f"尝试修改实例属性失败: {e}")

print(f"修改后实例属性（未变） - Name: {m.name}, Age: {m.age}")

from pydantic import BaseModel

class MutableClassFieldModel(BaseModel):
    _class_name_prefix: str = "Prefix" # 这是一个类属性
    instance_id: int = 1

# 初始类属性值
print(f"初始类属性 - _class_name_prefix: {MutableClassFieldModel._class_name_prefix}")

# 直接修改类属性
MutableClassFieldModel._class_name_prefix = "NewPrefix"

print(f"修改后类属性 - _class_name_prefix: {MutableClassFieldModel._class_name_prefix}")

from pydantic import BaseModel, Field
from pydantic.main import ModelMetaclass

class ImmutableMeta(ModelMetaclass):
    """
    自定义元类，用于控制类属性的不可变性。
    """
    # 定义一个列表，包含需要保护的类属性名称
    IMMUTABLE_ATTRS = ['_name_prefix'] 

    def __setattr__(cls, name, value):
        """
        拦截对类属性的设置操作。
        如果尝试修改IMMUTABLE_ATTRS中定义的属性，则抛出AssertionError。
        """
        # 检查该属性是否已经存在于类中
        if hasattr(cls, name):
            for attr in cls.IMMUTABLE_ATTRS:
                if name == attr:
                    raise AssertionError(f"错误: 无法修改类属性 '{attr}'")

        # 调用父元类的__setattr__方法，完成正常的属性设置
        super().__setattr__(name, value)

class ImmutableClassFieldModel(BaseModel, metaclass=ImmutableMeta):
    """
    使用自定义元类的Pydantic模型，实现类字段不可变。
    """
    _name_prefix: str = 'This class prefix should not change' # 这是一个受保护的类属性
    instance_data: str = Field(default="This instance data can be modified once created")

    class Config:
        allow_mutation = False # 保持实例字段的不可变性

# ----------------- 测试类属性不可变性 -----------------
print(f"初始类属性值 - _name_prefix: {ImmutableClassFieldModel._name_prefix}")

# 尝试通过类直接修改受保护的类属性
try:
    ImmutableClassFieldModel._name_prefix = 'new prefix via class'  
except AssertionError as e:
    print(f"尝试通过类修改类属性失败: {e}")

print(f"修改后类属性值（未变） - _name_prefix: {ImmutableClassFieldModel._name_prefix}")

# ----------------- 测试实例属性不可变性 -----------------
m_immutable = ImmutableClassFieldModel()  
print(f"\n初始实例属性值 - instance_data: {m_immutable.instance_data}")

# 尝试通过实例修改实例属性（受allow_mutation=False保护）
try:
    m_immutable.instance_data = 'new instance data'  
except Exception as e: # Pydantic 1.x 会是 TypeError
    print(f"尝试通过实例修改实例属性失败: {e}")

print(f"修改后实例属性值（未变） - instance_data: {m_immutable.instance_data}")

# 尝试通过实例修改类属性（在实例上设置属性不会影响类属性，但会创建同名实例属性）
# 注意：这不会修改类属性，而是在实例上创建了一个同名属性
m_immutable._name_prefix = 'instance specific prefix'
print(f"实例上的_name_prefix: {m_immutable._name_prefix}") # 这是实例属性
print(f"类上的_name_prefix: {ImmutableClassFieldModel._name_prefix}") # 类属性未变