第46讲：魔方方法——描述符（property的原理）

一 描述符相关知识

1 定义：描述符就是将某种特殊类型的类的实例指派给另一个类的属性

• 特殊类型的类要满足的条件是：至少要实现以下三个方法其中一个
  • __get__(self,instance,owner)：用于访问属性，它返回属性的值
  • __set__(self,instance,value)：将在属性分配（赋值）操作中调用，不返回任何内容
  • __delete__(self,instance)：控制删除操作，不返回任何内容

2 举例：property函数的实现

>>> class MyProperty(object):
...     def __init__(self,fget=None,fset=None,fdel=None):
...             self.fget = fget
...             self.fset = fset
...             self.fdel = fdel
...     def __get__(self,instance,owner):
...             return self.fget(instance)
...     def __set__(self,instance,value):
...             self.fset(instance,value)
...     def __del__(self,instance):        # 注意，这里应该用delete，不是缩写，否则后面会报错
...             self.fdel(instance)
...
>>> class C(object):
...     def __init__(self):
...             self._x = None
...     def getX(self):
...             return self._x
...     def setX(self,value):
...             self._x = value
...     def delX(self):            
...             del self._x
...     x = MyProperty(getX,setX,delX)
...
>>> c = C()
>>> c.x = "abc"
>>> c.x
'abc'
>>> c._x
'abc'
>>> del c._x
>>> del c.x
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: __delete__

3 练习

要求：

• 先定义一个温度类，然后定义两个描述符类，用于描述摄氏度和华氏度两个属性
• 要求两个属性会自动进行转换，也就是说你可以给摄氏度这个属性赋值，然后打印的华氏度属性是自动转换后的结果

代码：

class Celsius(object):
    def __init__(self,value = 26.0):
        self.value = float(value)
    def __get__(self,instance,owner):
        return self.value
    def __set__(self,instance,value):
        self.value = float(value)

class Fahrenheit(object):
    def __get__(self,instance,owner):
        return instance.cel * 1.8 + 32             # 完成摄氏度到华氏度的转换
    def __set__(self,instance,value):
        instance.cel = (float(value) - 32) / 1.8   # 完成华氏度到摄氏度的转换

# 描述符类
class Temperature(object):
    cel = Celsius()        # cel是类Temperature的属性，但同时它也是Celsius类的实例
    fah = Fahrenheit()

执行结果：

>>> import class46_Temp as T
>>> temp = T.Temperature()
>>> temp.cel
26.0
>>> temp.fah
78.80000000000001
>>> temp.cel = 30
>>> temp.fah
86.0
>>> temp.fah = 100
>>> temp.cel
37.77777777777778

执行过程：

temp.fah ——访问Temperature类的fah属性，该属性是Fahrenheit类的实例，此时会调用Fahrenheit类的__get__方法，从而计算出默认的摄氏度26对应的华氏度的值：78.80000000000001

temp.cel = 30 ——对Temperature类的cel属性进行赋值，该属性是Celsius类的实例，此时会调用Celsius类的__set__方法，将self.value的值赋值为30，然后再通过temp.fah访问fah属性，得到30对应的华氏度的值：86.0

temp.fah = 100 ——对Temperature类的fah属性进行赋值，该属性是Fahrenheit类的实例，此时会调用Fahrenheit类的__set__方法，计算华氏度100对应的摄氏度的值：37.77777777777778，并将计算结果赋值给instance.cel也就是temp.cel；因为此时进行了赋值操作，相当于调用了Celsius类的__set__方法，将计算后的结果37.77777777777778转化为浮点数存储在self.value里面。