【转载】面向对象(深入)| python描述器详解

2019/05/22 Python

【转载】面向对象(深入)| python描述器详解

本文分为如下部分

  • 引言——用 @property 批量使用的例子来引出描述器的功能
  • 描述器的基本理论及简单实例
  • 描述器的调用机制
  • 描述器的细节
  • 实例方法、静态方法和类方法的描述器原理
  • property 装饰器的原理
  • 描述器的应用
  • 参考资料

引言

前面 python 面向对象的文章中我们讲到过,我们可以用 @property 装饰器将方法包装成属性,这样的属性,相比于其他属性有一个优点就是可以在对属性赋值时,进行变量检查,举例代码如下:

class A:
    def __init__(self, name, score):
        self.name = name # 普通属性
        self._score = score
        
    @property
    def score(self):
        return self._score
    
    @score.setter
    def score(self, value):
        print('setting score here')
        if isinstance(value, int):
            self._score = value
        else:
            print('please input an int')
        
a = A('Bob',90)
a.name # 'Bob'
a.score # 90
a.name = 1
a.name # 1 ,名字本身不应该允许赋值为数字,但是这里无法控制其赋值
a.score = 83
a.score # 83,当赋值为数值型的时候,可以顺利运行
a.score = 'bob' # please input an int
a.score # 83,赋值为字符串时,score没有被改变

当我们有很多这样的属性时,如果每一个都去使用 @property,代码就会过于冗余。如下

class A:
    def __init__(self, name, score, age):
        self.name = name # 普通属性
        self._score = score
        self._age = age
        
    @property
    def score(self):
        return self._score
    
    @score.setter
    def score(self, value):
        print('setting score here')
        if isinstance(value, int):
            self._score = value
        else:
            print('please input an int')
            
    @property
    def age(self):
        return self._age
    
    @age.setter
    def age(self, value):
        print('setting age here')
        if isinstance(value, int):
            self._age = value
        else:
            print('please input an int')
            
a = A('Bob', 90, 20)

因为每一次检验的方法都是一样的,所以最好有方法可以批量实现这件事,只写一次 if isinstance。描述器就可以用来实现这件事。

为了能够更清楚地理解描述器如何实现,我们先跳开这个话题,先讲一讲描述器的基本理论。

描述器基本理论及简单实例

描述器功能强大,应用广泛,它可以控制我们访问属性、方法的行为,是 @property、super、静态方法、类方法、甚至属性、实例背后的实现机制,是一种比较底层的设计,因此理解起来也会有一些困难。

定义:从描述器的创建来说,一个类中定义了 __get__、__set__、__delete__ 中的一个或几个,这个类的实例就可以叫做一个描述器。

为了能更真切地体会描述器是什么,我们先看一个最简单的例子,这个例子不实现什么功能,只是使用了描述器。

# 创建一个描述器的类,它的实例就是一个描述器
# 这个类要有__get__  __set__ 这样的方法
# 这种类是当做工具使用的,不单独使用
class M:
    def __init__(self, x=1):
        self.x = x
        
    def __get__(self, instance, owner):
        return self.x
    
    def __set__(self, instance, value):
        self.x = value
        
# 调用描述器的类
class AA:
    m = M() # m就是一个描述器
    
aa = AA()
aa.m # 1
aa.m = 2
aa.m # 2

我们分析一下上面这个例子

  • 创建aa实例和普通类没什么区别,我们从aa.m开始看
  • aa.m是aa实例调用了m这个类属性,然而这个类属性不是普通的值,而是一个描述器,所以我们从访问这个类属性变成了访问这个描述器
  • 如果调用时得到的是一个描述器,python内部就会自动触发一套使用机制
  • 访问的话自动触发描述器的__get__方法
  • 修改设置的话就自动触发描述器的__set__方法
  • 这里就是aa.m触发了__get__方法,得到的是self.x的值,在前面__init__中定义的为1
  • aa.m = 2则触发了__set__方法,赋的值2传到value参数之中,改变了self.x的值,所以下一次aa.m调用的值也改变了

进一步思考:当访问一个属性时,我们可以不直接给一个值,而是接一个描述器,让访问和修改设置时自动调用 __get__ 方法和 __set__ 方法。再在 __get__ 方法和 __set__ 方法中进行某种处理,就可以实现更改操作属性行为的目的。这就是描述器做的事情。

相信有的读者已经想到了,开头引言部分的例子,就是用描述器这样实现的。在讲具体如何实现之前,我们要先了解更多关于描述器的调用机制。

描述器的调用机制

aa.m 命令其实是查找 m 属性的过程,程序会先到哪里找,没有的话再到哪里找,这是有一个顺序的,说明访问顺序时需要用到 __dict__ 方法。

先看下面的代码了解一下 __dict__ 方法。

class C:
    x = 1
    def __init__(self, y):
        self.y = y
        
    def fun(self):
        print(self.y)
        
c = C(2)
# 实例有哪些属性
print(c.__dict__) # {'y': 2}
# 类有什么属性
print(C.__dict__) # 里面有 x fun
print(type(c).__dict__) # 和上一条一样

print(vars(c)) # __dict__ 也可以用 vars 函数替代,功能完全相同

# 调用
c.fun() # 2
c.__dict__['y'] # 2
# type(c).__dict__['fun']() # 报错,说明函数不是这么调用的

__dict__ 方法返回的是一个字典,类和实例都可以调用,键就是类或实例所拥有的属性、方法,可以用这个字典访问属性,但是方法就不能这样直接访问,原因我们之后再说。

下面我们来说一下,当我们调用 aa.m 时的访问顺序

  • 程序会先查找 aa.__dict__['m'] 是否存在
  • 不存在再到 type(aa).__dict__['m'] 中查找
  • 然后找 type(aa) 的父类
  • 期间找到的是普通值就输出,如果找到的是一个描述器,则调用 __get__ 方法

下面我们来看一下 __get__ 方法的调用机制

class M:
    def __init__(self):
        self.x = 1
        
    def __get__(self, instance, owner):
        return self.x
    
    def __set__(self, instance, value):
        self.x = value
        
# 调用描述器的类
class AA:
    m = M() # m就是一个描述器
    n = 2
    def __init__(self, score):
        self.score = score
    
        
aa = AA(3)
print(aa.__dict__) # {'score': 3}
print(aa.score) # 3, 在 aa.__dict__ 中寻找,找到了score直接返回
print(aa.__dict__['score']) # 3, 上面的调用机制实际上是这样的

print(type(aa).__dict__) # 里面有n和m
print(aa.n) # 2, 在aa.__dict__中找不到n,于是到type(aa).__dict__中找到了n,并返回其值
print(type(aa).__dict__['n']) # 2, 其实是上面一条的调用机制

print(aa.m) # 1, 在aa.__dict__中找不到n,于是到type(aa).__dict__中找到了m
# m是一个描述器对象,于是调用__get__方法,将self.x的值返回,即1
print(type(aa).__dict__['m'].__get__(aa,AA)) # 1, 上面一条的调用方式是这样的
# __get__的定义中,除了self,还有instance和owner,其实分别表示的就是描述器所在的实例和类,这里的细节我们后文会讲

print('-'*20)
print(AA.m) # 1, 也是一样调用了描述器
print(AA.__dict__['m'].__get__(None, AA)) # 类相当于调用这个

此外还有特例,与描述器的种类有关

  • 同时定义了 __get____set__ 方法的描述器称为资料描述器
  • 只定义了__get__的描述器称为非资料描述器
  • 二者的区别是:当属性名和描述器名相同时,在访问这个同名属性时,如果是资料描述器就会先访问描述器,如果是非资料描述器就会先访问属性 举例如下:
# 既有__get__又有__set__,是一个资料描述器
class M:
    def __init__(self):
        self.x = 1
        
    def __get__(self, instance, owner):
        print('get m here') # 打印一些信息,看这个方法何时被调用
        return self.x
    
    def __set__(self, instance, value):
        print('set m here') # 打印一些信息,看这个方法何时被调用
        self.x = value + 1 # 这里设置一个+1来更清楚了解调用机制

# 只有__get__是一个非资料描述器
class N:
    def __init__(self):
        self.x = 1
        
    def __get__(self, instance, owner):
        print('get n here') # 打印一些信息,看这个方法何时被调用
        return self.x
        
# 调用描述器的类
class AA:
    m = M() # m就是一个描述器
    n = N()
    def __init__(self, m, n):
        self.m = m # 属性m和描述器m名字相同,调用时发生一些冲突
        self.n = n # 非资料描述器的情况,与m对比
    
aa = AA(2,5)
print(aa.__dict__) # 只有n没有m, 因为资料描述器同名时,不会访问到属性,会直接访问描述器,所以属性里就查不到m这个属性了
print(AA.__dict__) # m和n都有
print(aa.n) # 5, 非资料描述器同名时调用的是属性,为传入的5
print(AA.n) # 1, 如果是类来访问,就调用的是描述器,返回self.x的值

print(aa.m) # 3, 其实在aa=AA(2,5)创建实例时,进行了属性赋值,其中相当于进行了aa.m=2
# 但是aa调用m时却不是常规地调用属性m,而是资料描述器m
# 所以定义实例aa时,其实触发了m的__set__方法,将2传给value,self.x变成3
# aa.m调用时也访问的是描述器,返回self.x即3的结果
# 其实看打印信息也能看出什么时候调用了__get__和__set__

aa.m = 6 # 另外对属性赋值也是调用了m的__set__方法
print(aa.m) # 7,调用__get__方法

print('-'*20)
# 在代码中显式调用__get__方法
print(AA.__dict__['n'].__get__(None, AA)) # 1
print(AA.__dict__['n'].__get__(aa, AA)) # 1

注:要想制作一个只读的资料描述器,需要同时定义 __set____get__,并在 __set__ 中引发一个 AttributeError 异常。定义一个引发异常的 __set__ 方法就足够让一个描述器成为资料描述器。

描述器的细节

本节分为如下两个部分

  • 调用描述器的原理
  • __get__和__set__方法中的参数解释

1.首先是调用描述器的原理 当调用一个属性,而属性指向一个描述器时,为什么就会去调用这个描述器呢,其实这是由 object.__getattribute__() 方法控制的,其中 object是新式类定义时默认继承的类,即 py2 这么写的 class(object) 中的 object。新定义的一个类继承了 object类,也就继承了 __getattribute__ 方法。当访问一个属性比如 b.x 时,会自动调用这个方法 __getattribute__() 的定义如下

def __getattribute__(self, key):
    "Emulate type_getattro() in Objects/typeobject.c"
    v = object.__getattribute__(self, key)
    if hasattr(v, '__get__'):
        return v.__get__(None, self)
    return v

上面的定义显示,如果 b.x 是一个描述器对象,即能找到 __get__ 方法,则会调用这个 get 方法,否则就使用普通的属性。 如果在一个类中重写 __getattribute__,将会改变描述器的行为,甚至将描述器这一功能关闭。

  1. __get____set__ 方法中的参数解释 官网中标明了这三个方法需要传入哪些参数,还有这些方法的返回结果是什么,如下所示
  • descr.get(self, obj, type=None) –> value
  • descr.set(self, obj, value) –> None\
  • descr.delete(self, obj) –> None

我们要了解的就是self obj type value分别是什么 看下面一个例子

class M:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        
    def __get__(self, obj, type):
        print('get第一个参数self: ', self.name)
        print('get第二个参数obj: ', obj.age)
        print('get第三个参数type: ', type.name)
        
    def __set__(self, obj, value):
        obj.__dict__[self.name] = value
        
class A:
    name = 'Bob'
    m = M('age')
    def __init__(self, age):
        self.age = age

a = A(20) # age是20
a.m
# get第一个参数self:  age
# get第二个参数obj:  20
# get第三个参数type:  Bob
a.m = 30
a.age # 30

总结如下:

  • self 是描述器类 M 中的实例
  • obj 是调用描述器的类 a 中的实例
  • type 是调用描述器的类 A
  • value 是对这个属性赋值时传入的值,即上面的 30

上面的代码逻辑如下:

  • a.m 访问描述器,调用 __get__ 方法
  • 三次打印分别调用了 m.name a.age A.name
  • a.m = 30 调用了 __set__ 方法,令 a(即 obj )的属性中的 ‘age’ (即 M(‘age’) 这里传入的 self.name)为 30

实例方法、静态方法和类方法的描述器原理

本节说明访问些方法其实都访问的是描述器,并说明它们调用顺序是怎样的,以及类方法和静态方法描述器的 python 定义。

class B:
    @classmethod
    def print_classname(cls):
        print('Bob')
        
    @staticmethod
    def print_staticname():
        print('my name is bob')
        
    def print_name(self):
        print('this name')
        
b = B()
b.print_classname() # 调用类方法
b.print_staticname() # 调用静态方法
b.print_name() # 调用实例方法
print(B.__dict__) # 里面有实例方法、静态方法和类方法
# 但其实字典里的还不是可以直接调用的函数
print(B.__dict__['print_classname'])
print(b.print_classname) # 和上不一样
print(B.__dict__['print_staticname'])
print(b.print_staticname) # 和上不一样
print(B.__dict__['print_name'])
print(b.print_name) # 和上不一样

# <classmethod object at 0x0000024A92DA67B8>
# <bound method B.print_classname of <class '__main__.B'>>
# <staticmethod object at 0x0000024A92DA6860>
# <function B.print_staticname at 0x0000024A92D889D8>
# <function B.print_name at 0x0000024A92D88158>
# <bound method B.print_name of <__main__.B object at 0x0000024A92DA6828>>

上面结果表明,实例直接调用时,类方法和实例方法都是 bound method,而静态方法是 function。因为静态方法本身就是定义在类里面的函数,所以不属于方法范畴。

除此之外,由于实例直接调用后得到的结果可以直接接一个括号,当成函数来调用。而使用字典调用时,得到的结果和实例调用都不一样,所以它们是不可以直接接括号当成函数使用的。

其实从显示的结果我们可以看出,静态方法和类方法用字典调用得到的其实分别是 staticmethodclassmethod 两个类的对象,这两个类其实是定义描述器的类,所以用字典访问的两个方法得到的都是描述器对象。它们需要用一个 __get__ 方法才可以在后面接括号当成函数调用。

而普通实例方法用字典调用得到的是一个 function 即函数,理论上是可以用括号直接调用的,但是调用时报错说少了 self 参数,其实它也是描述器对象,用通过 __get__ 方法将 self 传入来调用.

三种方法本质上调用__get__方法的情况展示如下:

B.__dict__['print_classname'].__get__(None, B)()
B.__dict__['print_staticname'].__get__(None, B)()
B.__dict__['print_name'].__get__(b, B)()

print(B.__dict__['print_classname'].__get__(None, B))
print(B.__dict__['print_staticname'].__get__(None, B))

print(B.__dict__['print_name'])
print(B.__dict__['print_name'].__get__(None, B)) # 这是不传入实例即self的情况,和直接从字典调用结果相同,在python2中是一个unbound method
print(B.__dict__['print_name'].__get__(b, B))

# B.print_name() # 报错,说少输入一个self参数
# B.print_name(B()) # this name  输入实例即不会报错

所以说我们平常调用的方法都是本质上在调用描述器对象,访问描述器时自动调用 __get__ 方法。

上面调用时注意到,前两个 __get__ 的第一个参数都是 None,而实例方法是一个 b,这是因为实例方法需要具体的实例来调用而不能用类直接调用。在 python2 中,用类直接调用实例方法得到的是一个 unbound method,用实例调用才是一个 bound method,(在 python3 删除了 unbound method 的概念,改为 function),而类方法本身就可以被类调用,所以参数是 None 时就是一个 bound method 了。所以说 __get__ 的第一个参数使用 b 可以理解成方法的 bound 过程。

既然三种方法都是调用了描述器对象,那么这些对象都是各自类的实例,它们的类是如何定义的呢? python 中这些类的定义是用底层的C语言实现的,为了理解其工作原理,这里展示一个用 python 语言实现 classmethod 装饰器的方法,(来源),即构建能产生类方法对应描述器对象的类。

class myclassmethod(object):
    def __init__(self, method):
        self.method = method
    def __get__(self, instance, cls):
        return lambda *args, **kw: self.method(cls, *args, **kw)
    
class Myclass:
    x = 3
    @myclassmethod
    def method(cls, a):
        print(cls.x+a)
        
m = Myclass()
Myclass.method(a=2)

下面我们分析一下上述代码:

  • 我们看到使用 @myclassmethod 装饰器达到的效果和使用 @classmethod 装饰器没有什么区别
  • 首先定义了 myclassmethod 类,里面使用了 __get__ 方法,所以它的实例会是一个描述器对象
  • 将 myclassmethod 当做装饰器作用于 method 函数,根据装饰器的知识,相当于这样设置 method = myclassmethod(method)
  • 调用 Myclass.method() 时调用了改变后了的 method 方法,即 myclassmethod(method)(a)
  • myclassmethod(method) 这是 myclassmethod 类的一个实例,即一个描述器,此处访问于是调用 __get__ 方法,返回一个匿名函数
  • __get__ 中其实是将 owner(cls) 部分传入 method 方法,因为 methon 在 Myclass 类中调用,这个 owner 也就是 Myclass 类。这一步其实是提前传入了 method 的第一个参数 cls,后面的参数 a 由 myclassmethod(method)(a) 第二个括号调用
  • 仔细分析上面的定义与调用过程,我们会发现,我们常常说的类方法第一个参数要是 cls,其实是不对的,第一个参数是任意都可以,它只是占第一个位置,用于接收类实例引用类属性,随便换成任意变量都可以,用 cls 只是约定俗成的。比如下面的代码正常运行
class Myclass:
    x = 3
    @classmethod
    def method(b, a):
        print(b.x+a)
        
m = Myclass()
Myclass.method(a=2) # 5

下面看一下staticmethod类的等价python定义(来源

class mystaticmethod:
    def __init__(self, callable):
        self.f = callable
    def __get__(self, obj, type=None):
        return self.f
    
class Myclass:
    x = 3
    @mystaticmethod
    def method(a, b):
        print(a + b)
        
m = Myclass()
m.method(a=2, b=3)

注:从源码角度来理解静态方法和类方法

  • 静态方法相当于不自动传入实例对象作为方法的第一个参数,类方法相当于将默认传入的第一个参数由实例改为类
  • 使用 @classmethod 后无论类调用还是实例调用,都会自动转入类作为第一个参数,不用手动传入就可以调用类属性,而没有 @classmethod 的需要手动传入类
  • 既不用 @classmethod 也不用 @staticmethod 则类调用时不会自动传入参数,实例调用时自动传入实例作为第一个参数
  • 所以说加 @classmethod 是为了更方便调用类属性,加 @staticmethod 是为了防止自动传入的实例的干扰
  • 除此之外要说明一点:当属性和方法重名时,调用会自动访问属性,是因为这些方法调用的描述器都是非资料描述器。而当我们使用 @property 装饰器后,自动调用的就是新定义的 get set 方法,是因为 @property 装饰器是资料描述器

property 装饰器的原理

到这里我们可以讲一讲开头提出的问题了,即 @property 装饰器是如何使用描述器实现的,调用机制是怎样的,如何通过描述器达到精简多次使用 @property 装饰器的问题。

首先要明确,property 有两种调用形式,一种是用装饰器,一种是用类似函数的形式,下面会用引言中的例子分别说明两种形式的调用机制。

下面贴出 property 的等价 python 定义(来源于官网的中文翻译)

class Property(object):
    "Emulate PyProperty_Type() in Objects/descrobject.c"

    def __init__(self, fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None):
        self.fget = fget
        self.fset = fset
        self.fdel = fdel
        if doc is None and fget is not None:
            doc = fget.__doc__
        self.__doc__ = doc

    def __get__(self, obj, objtype=None):
        if obj is None:
            return self
        if self.fget is None:
            raise AttributeError("unreadable attribute")
        return self.fget(obj)

    def __set__(self, obj, value):
        if self.fset is None:
            raise AttributeError("can't set attribute")
        self.fset(obj, value)

    def __delete__(self, obj):
        if self.fdel is None:
            raise AttributeError("can't delete attribute")
        self.fdel(obj)

    def getter(self, fget):
        return type(self)(fget, self.fset, self.fdel, self.__doc__)

    def setter(self, fset):
        return type(self)(self.fget, fset, self.fdel, self.__doc__)

    def deleter(self, fdel):
        return type(self)(self.fget, self.fset, fdel, self.__doc__)

从上面的定义中我们可以看出,定义时分为两个部分,一个是 __get__ 等方法的定义,另一部分是 getter 等方法的定义,同时注意到这个类要传入 fget 等三个函数作为属性。getter 等方法的定义是为了让它可以完美地使用装饰器形式,我们先不看这一部分,先看看不是使用第一种即不使用装饰器的形式的调用机制。

# 类似函数的形式
class A:
    def __init__(self, name, score):
        self.name = name # 普通属性
        self.score = score
        
    def getscore(self):
        return self._score
    
    def setscore(self, value):
        print('setting score here')
        if isinstance(value, int):
            self._score = value
        else:
            print('please input an int')
            
    score = property(getscore, setscore)
        
a = A('Bob',90)
a.name # 'Bob'
a.score # 90
a.score = 'bob' # please input an int

分析上述调用 score 的过程:

  • 初始化时即开始访问 score,发现有两个选项,一个是属性,另一个是 property(getscore, setscore) 对象,因为后者中定义了 __get____set__ 方法,因此是一个资料描述器,具有比属性更高的优先级,所以这里就访问了描述器
  • 因为初始化时是对属性进行设置,所以自动调用了描述器的 __set__ 方法
  • __set__ 中对 fset 属性进行检查,这里即传入的 setscore,不是 None,所以调用了 fset 即 setscore 方法,这就实现了设置属性时使用自定义函数进行检查的目的
  • __get__ 也是一样,查询 score 时,调用 __get__ 方法,触发了 getscore 方法

下面是另一种使用property的方法

# 装饰器形式,即引言中的形式
class A:
    def __init__(self, name, score):
        self.name = name # 普通属性
        self.score = score
        
    @property
    def score(self):
        print('getting score here')
        return self._score
    
    @score.setter
    def score(self, value):
        print('setting score here')
        if isinstance(value, int):
            self._score = value
        else:
            print('please input an int')
        
a = A('Bob',90)
# a.name # 'Bob'
# a.score # 90
# a.score = 'bob' # please input an int

下面进行分析:

  • 在第一种使用方法中,是将函数作为传入 property 中,所以可以想到是否可以用装饰器来封装
  • get 部分很简单,访问 score 时,加上装饰器变成访问 property(score) 这个描述器,这个 score 也作为 fget 参数传入 __get__ 中指定调用时的操作
  • 而 set 部分就不行了,于是有了 setter 等方法的定义
  • 使用了 property 和 setter 装饰器的两个方法的命名都还是 score,一般同名的方法后面的会覆盖前面的,所以调用时调用的是后面的 setter 装饰器处理过的 score,是以如果两个装饰器定义的位置调换,将无法进行属性赋值操作。
  • 而调用 setter 装饰器的 score 时,面临一个问题,装饰器 score.setter 是什么呢?是 score 的 setter 方法,而 score 是什么呢,不是下面定义的这个 score,因为那个 score 只相当于参数传入。自动向其他位置寻找有没有现成的 score,发现了一个,是 property 修饰过的 score,这是个描述器,根据 property 的定义,里面确实有一个 setter 方法,返回的是 property 类传入 fset 后的结果,还是一个描述器,这个描述器传入了 fget 和 fset,这就是最新的 score了,以后实例只要调用或修改 score,使用的都是这个描述器
  • 如果还有 del 则装饰器中的 score 找到的是 setter 处理过的 score,最新的 score 就会是三个函数都传入的 score
  • 对最新的 score 的调用及赋值删除都跟前面一样了

property 的原理就讲到这里,从它的定义我们可以知道它其实就是将我们设置的检查等函数传入 get set 等方法中,让我们可以自由对属性进行操作。它是一个框架,让我们可以方便传入其他操作,当很多对象都要进行相同操作的话,重复就是难免的。如果想要避免重复,只有自己写一个类似 property 的框架,这个框架不是传入我们希望的操作了,而是就把这些操作放在框架里面,这个框架因为只能实现一种操作而不具有普适性,但是却能大大减少当前问题代码重复问题

下面使用描述器定义了 Checkint 类之后,会发现A类简洁了非常多

class Checkint:
    
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        
    def __get__(self, instance, owner):
        if instance is None:
            return self
        else:
            return instance.__dict__[self.name]
        
    def __set__(self, instance, value):
        if isinstance(value, int):
            instance.__dict__[self.name] = value
        else:
            print('please input an integer')

# 类似函数的形式
class A:
    score = Checkint('score')
    age = Checkint('age')
    
    def __init__(self, name, score, age):
        self.name = name # 普通属性
        self.score = score
        self.age = age
        
a = A('Bob', 90, 30)
a.name # 'Bob'
a.score # 90
# a.score = 'bob' # please input an int
# a.age='a' # please input an integer

描述器的应用

因为我本人也刚刚学描述器不久,对它的应用还不是非常了解,下面只列举我现在能想到的它有什么用,以后如果想到其他的再补充

首先是上文提到的,它是实例方法、静态方法、类方法、property的实现原理 当访问属性、赋值属性、删除属性,出现冗余操作,或者苦思无法找到答案时,可以求助于描述器 具体使用1:缓存。比如调用一个类的方法要计算比较长的时间,这个结果还会被其他方法反复使用,我们不想每次使用和这个相关的函数都要把这个方法重新运行一遍,于是可以设计出第一次计算后将结果缓存下来,以后调用都使用存下来的结果。只要使用描述器在__get__方法中,在判断语句下,obj.dict[self.name] = value。这样每次再调用这个方法都会从这个字典中取得值,而不是重新运行这个方法。(例子来源最后的那个例子)

参考资料

参考网页如下

转载信息

  • 作者:Dwzb
  • 来源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/32764345

更多描述器的使用场景可以参考python3-cookbook第八章内容

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