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python描述符

转载地址：http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/6204014.html#_label6

描述符(get,set,delete)

1 描述符是什么:描述符本质就是一个新式类,在这个新式类中,至少实现了__get__(),__set__(),__delete__()中的一个,这也被称为描述符协议
__get__():调用一个属性时,触发
__set__():为一个属性赋值时,触发
__delete__():采用del删除属性时,触发

1 class Foo: #在python3中Foo是新式类,它实现了三种方法,这个类就被称作一个描述符
2     def __get__(self, instance, owner):
3         pass
4     def __set__(self, instance, value):
5         pass
6     def __delete__(self, instance):
7         pass

2 描述符是干什么的:描述符的作用是用来代理另外一个类的属性的(必须把描述符定义成这个类的类属性，不能定义到构造函数中)

 1 class Foo:
 2     def __get__(self, instance, owner):
 3         print('触发get')
 4     def __set__(self, instance, value):
 5         print('触发set')
 6     def __delete__(self, instance):
 7         print('触发delete')
 8 
 9 #包含这三个方法的新式类称为描述符,由这个类产生的实例进行属性的调用/赋值/删除,并不会触发这三个方法
10 f1=Foo()
11 f1.name='egon'
12 f1.name
13 del f1.name
14 #疑问:何时,何地,会触发这三个方法的执行
15 
16 引子:描述符类产生的实例进行属性操作并不会触发三个方法的执行

 1 #描述符Str
 2 class Str:
 3     def __get__(self, instance, owner):
 4         print('Str调用')
 5     def __set__(self, instance, value):
 6         print('Str设置...')
 7     def __delete__(self, instance):
 8         print('Str删除...')
 9 
10 #描述符Int
11 class Int:
12     def __get__(self, instance, owner):
13         print('Int调用')
14     def __set__(self, instance, value):
15         print('Int设置...')
16     def __delete__(self, instance):
17         print('Int删除...')
18 
19 class People:
20     name=Str()
21     age=Int()
22     def __init__(self,name,age): #name被Str类代理,age被Int类代理,
23         self.name=name
24         self.age=age
25 
26 #何地？：定义成另外一个类的类属性
27 
28 #何时？：且看下列演示
29 
30 p1=People('alex',18)
31 
32 #描述符Str的使用
33 p1.name
34 p1.name='egon'
35 del p1.name
36 
37 #描述符Int的使用
38 p1.age
39 p1.age=18
40 del p1.age
41 
42 #我们来瞅瞅到底发生了什么
43 print(p1.__dict__)
44 print(People.__dict__)
45 
46 #补充
47 print(type(p1) == People) #type(obj)其实是查看obj是由哪个类实例化来的
48 print(type(p1).__dict__ == People.__dict__)
49 
50 描述符应用之何时?何地?

3 描述符分两种
一数据描述符:至少实现了__get__()和__set__()

1 class Foo:
2     def __set__(self, instance, value):
3         print('set')
4     def __get__(self, instance, owner):
5         print('get')

二非数据描述符:没有实现__set__()

1 class Foo:
2     def __get__(self, instance, owner):
3         print('get')

4 注意事项:
　　一 .描述符本身应该定义成新式类,被代理的类也应该是新式类
　　二 .必须把描述符定义成这个类的类属性，不能为定义到构造函数中
　　三 .要严格遵循该优先级,优先级由高到底分别是
　　　　1.类属性
　　　　2.数据描述符
　　　　3.实例属性
　　　　4.非数据描述符
　　　　5.找不到的属性触发__getattr__()

 1 #描述符Str
 2 class Str:
 3     def __get__(self, instance, owner):
 4         print('Str调用')
 5     def __set__(self, instance, value):
 6         print('Str设置...')
 7     def __delete__(self, instance):
 8         print('Str删除...')
 9 
10 class People:
11     name=Str()
12     def __init__(self,name,age): #name被Str类代理,age被Int类代理,
13         self.name=name
14         self.age=age
15 
16 
17 #基于上面的演示,我们已经知道,在一个类中定义描述符它就是一个类属性,存在于类的属性字典中,而不是实例的属性字典
18 
19 #那既然描述符被定义成了一个类属性,直接通过类名也一定可以调用吧,没错
20 People.name #恩,调用类属性name,本质就是在调用描述符Str,触发了__get__()
21 
22 People.name='egon' #那赋值呢,我去,并没有触发__set__()
23 del People.name #赶紧试试del,我去,也没有触发__delete__()
24 #结论:描述符对类没有作用-------->傻逼到家的结论
25 
26 '''
27 原因:描述符在使用时被定义成另外一个类的类属性,因而类属性比二次加工的描述符伪装而来的类属性有更高的优先级
28 People.name #恩,调用类属性name,找不到就去找描述符伪装的类属性name,触发了__get__()
29 
30 People.name='egon' #那赋值呢,直接赋值了一个类属性,它拥有更高的优先级,相当于覆盖了描述符,肯定不会触发描述符的__set__()
31 del People.name #同上
32 '''
33 
34 类属性>数据描述符

#描述符Str
class Str:
    def __get__(self, instance, owner):
        print('Str调用')
    def __set__(self, instance, value):
        print('Str设置...')
    def __delete__(self, instance):
        print('Str删除...')

class People:
    name=Str()
    def __init__(self,name,age): #name被Str类代理,age被Int类代理,
        self.name=name
        self.age=age


p1=People('egon',18)

#如果描述符是一个数据描述符(即有__get__又有__set__),那么p1.name的调用与赋值都是触发描述符的操作,于p1本身无关了,相当于覆盖了实例的属性
p1.name='egonnnnnn'
p1.name
print(p1.__dict__)#实例的属性字典中没有name,因为name是一个数据描述符,优先级高于实例属性,查看/赋值/删除都是跟描述符有关,与实例无关了
del p1.name

数据描述符>实例属性

class Foo:
    def func(self):
        print('我胡汉三又回来了')
f1=Foo()
f1.func() #调用类的方法,也可以说是调用非数据描述符
#函数是一个非数据描述符对象(一切皆对象么)
print(dir(Foo.func))
print(hasattr(Foo.func,'__set__'))
print(hasattr(Foo.func,'__get__'))
print(hasattr(Foo.func,'__delete__'))
#有人可能会问,描述符不都是类么,函数怎么算也应该是一个对象啊,怎么就是描述符了
#笨蛋哥,描述符是类没问题,描述符在应用的时候不都是实例化成一个类属性么
#函数就是一个由非描述符类实例化得到的对象
#没错，字符串也一样


f1.func='这是实例属性啊'
print(f1.func)

del f1.func #删掉了非数据
f1.func()

实例属性>非数据描述符

class Foo:
    def __set__(self, instance, value):
        print('set')
    def __get__(self, instance, owner):
        print('get')
class Room:
    name=Foo()
    def __init__(self,name,width,length):
        self.name=name
        self.width=width
        self.length=length


#name是一个数据描述符,因为name=Foo()而Foo实现了get和set方法,因而比实例属性有更高的优先级
#对实例的属性操作,触发的都是描述符的
r1=Room('厕所',1,1)
r1.name
r1.name='厨房'



class Foo:
    def __get__(self, instance, owner):
        print('get')
class Room:
    name=Foo()
    def __init__(self,name,width,length):
        self.name=name
        self.width=width
        self.length=length


#name是一个非数据描述符,因为name=Foo()而Foo没有实现set方法,因而比实例属性有更低的优先级
#对实例的属性操作,触发的都是实例自己的
r1=Room('厕所',1,1)
r1.name
r1.name='厨房'

再次验证：实例属性>非数据描述符

class Foo:
    def func(self):
        print('我胡汉三又回来了')

    def __getattr__(self, item):
        print('找不到了当然是来找我啦',item)
f1=Foo()

f1.xxxxxxxxxxx

非数据描述符>找不到

5 描述符使用

众所周知，python是弱类型语言，即参数的赋值没有类型限制，下面我们通过描述符机制来实现类型限制功能

 1 class Str:
 2     def __init__(self,name):
 3         self.name=name
 4     def __get__(self, instance, owner):
 5         print('get--->',instance,owner)
 6         return instance.__dict__[self.name]
 7 
 8     def __set__(self, instance, value):
 9         print('set--->',instance,value)
10         instance.__dict__[self.name]=value
11     def __delete__(self, instance):
12         print('delete--->',instance)
13         instance.__dict__.pop(self.name)
14 
15 
16 class People:
17     name=Str('name')
18     def __init__(self,name,age,salary):
19         self.name=name
20         self.age=age
21         self.salary=salary
22 
23 p1=People('egon',18,3231.3)
24 
25 #调用
26 print(p1.__dict__)
27 p1.name
28 
29 #赋值
30 print(p1.__dict__)
31 p1.name='egonlin'
32 print(p1.__dict__)
33 
34 #删除
35 print(p1.__dict__)
36 del p1.name
37 print(p1.__dict__)
38 
39 牛刀小试

 1 class Str:
 2     def __init__(self,name):
 3         self.name=name
 4     def __get__(self, instance, owner):
 5         print('get--->',instance,owner)
 6         return instance.__dict__[self.name]
 7 
 8     def __set__(self, instance, value):
 9         print('set--->',instance,value)
10         instance.__dict__[self.name]=value
11     def __delete__(self, instance):
12         print('delete--->',instance)
13         instance.__dict__.pop(self.name)
14 
15 
16 class People:
17     name=Str('name')
18     def __init__(self,name,age,salary):
19         self.name=name
20         self.age=age
21         self.salary=salary
22 
23 #疑问:如果我用类名去操作属性呢
24 People.name #报错,错误的根源在于类去操作属性时,会把None传给instance
25 
26 #修订__get__方法
27 class Str:
28     def __init__(self,name):
29         self.name=name
30     def __get__(self, instance, owner):
31         print('get--->',instance,owner)
32         if instance is None:
33             return self
34         return instance.__dict__[self.name]
35 
36     def __set__(self, instance, value):
37         print('set--->',instance,value)
38         instance.__dict__[self.name]=value
39     def __delete__(self, instance):
40         print('delete--->',instance)
41         instance.__dict__.pop(self.name)
42 
43 
44 class People:
45     name=Str('name')
46     def __init__(self,name,age,salary):
47         self.name=name
48         self.age=age
49         self.salary=salary
50 print(People.name) #完美,解决
51 
52 拔刀相助

 1 class Str:
 2     def __init__(self,name,expected_type):
 3         self.name=name
 4         self.expected_type=expected_type
 5     def __get__(self, instance, owner):
 6         print('get--->',instance,owner)
 7         if instance is None:
 8             return self
 9         return instance.__dict__[self.name]
10 
11     def __set__(self, instance, value):
12         print('set--->',instance,value)
13         if not isinstance(value,self.expected_type): #如果不是期望的类型，则抛出异常
14             raise TypeError('Expected %s' %str(self.expected_type))
15         instance.__dict__[self.name]=value
16     def __delete__(self, instance):
17         print('delete--->',instance)
18         instance.__dict__.pop(self.name)
19 
20 
21 class People:
22     name=Str('name',str) #新增类型限制str
23     def __init__(self,name,age,salary):
24         self.name=name
25         self.age=age
26         self.salary=salary
27 
28 p1=People(123,18,3333.3)#传入的name因不是字符串类型而抛出异常
29 
30 磨刀霍霍

class Typed:
    def __init__(self,name,expected_type):
        self.name=name
        self.expected_type=expected_type
    def __get__(self, instance, owner):
        print('get--->',instance,owner)
        if instance is None:
            return self
        return instance.__dict__[self.name]

    def __set__(self, instance, value):
        print('set--->',instance,value)
        if not isinstance(value,self.expected_type):
            raise TypeError('Expected %s' %str(self.expected_type))
        instance.__dict__[self.name]=value
    def __delete__(self, instance):
        print('delete--->',instance)
        instance.__dict__.pop(self.name)


class People:
    name=Typed('name',str)
    age=Typed('name',int)
    salary=Typed('name',float)
    def __init__(self,name,age,salary):
        self.name=name
        self.age=age
        self.salary=salary

p1=People(123,18,3333.3)
p1=People('egon','18',3333.3)
p1=People('egon',18,3333)

大刀阔斧

大刀阔斧之后我们已然能实现功能了，但是问题是，如果我们的类有很多属性，你仍然采用在定义一堆类属性的方式去实现，low，这时候我需要教你一招：独孤九剑

 1 def decorate(cls):
 2     print('类的装饰器开始运行啦------>')
 3     return cls
 4 
 5 @decorate #无参:People=decorate(People)
 6 class People:
 7     def __init__(self,name,age,salary):
 8         self.name=name
 9         self.age=age
10         self.salary=salary
11 
12 p1=People('egon',18,3333.3)
13 
14 类的装饰器:无参

 1 def typeassert(**kwargs):
 2     def decorate(cls):
 3         print('类的装饰器开始运行啦------>',kwargs)
 4         return cls
 5     return decorate
 6 @typeassert(name=str,age=int,salary=float) #有参:1.运行typeassert(...)返回结果是decorate,此时参数都传给kwargs 2.People=decorate(People)
 7 class People:
 8     def __init__(self,name,age,salary):
 9         self.name=name
10         self.age=age
11         self.salary=salary
12 
13 p1=People('egon',18,3333.3)
14 
15 类的装饰器:有参

终极大招

 1 class Typed:
 2     def __init__(self,name,expected_type):
 3         self.name=name
 4         self.expected_type=expected_type
 5     def __get__(self, instance, owner):
 6         print('get--->',instance,owner)
 7         if instance is None:
 8             return self
 9         return instance.__dict__[self.name]
10 
11     def __set__(self, instance, value):
12         print('set--->',instance,value)
13         if not isinstance(value,self.expected_type):
14             raise TypeError('Expected %s' %str(self.expected_type))
15         instance.__dict__[self.name]=value
16     def __delete__(self, instance):
17         print('delete--->',instance)
18         instance.__dict__.pop(self.name)
19 
20 def typeassert(**kwargs):
21     def decorate(cls):
22         print('类的装饰器开始运行啦------>',kwargs)
23         for name,expected_type in kwargs.items():
24             setattr(cls,name,Typed(name,expected_type))
25         return cls
26     return decorate
27 @typeassert(name=str,age=int,salary=float) #有参:1.运行typeassert(...)返回结果是decorate,此时参数都传给kwargs 2.People=decorate(People)
28 class People:
29     def __init__(self,name,age,salary):
30         self.name=name
31         self.age=age
32         self.salary=salary
33 
34 print(People.__dict__)
35 p1=People('egon',18,3333.3)
36 
37 刀光剑影

6 描述符总结

描述符是可以实现大部分python类特性中的底层魔法,包括@classmethod,@staticmethd,@property甚至是__slots__属性

描述父是很多高级库和框架的重要工具之一,描述符通常是使用到装饰器或者元类的大型框架中的一个组件.

7 利用描述符原理完成一个自定制@property,实现延迟计算（本质就是把一个函数属性利用装饰器原理做成一个描述符：类的属性字典中函数名为key，value为描述符类产生的对象）

 1 class Room:
 2     def __init__(self,name,width,length):
 3         self.name=name
 4         self.width=width
 5         self.length=length
 6 
 7     @property
 8     def area(self):
 9         return self.width * self.length
10 
11 r1=Room('alex',1,1)
12 print(r1.area)
13 
14 @property回顾

 1 class Lazyproperty:
 2     def __init__(self,func):
 3         self.func=func
 4     def __get__(self, instance, owner):
 5         print('这是我们自己定制的静态属性,r1.area实际是要执行r1.area()')
 6         if instance is None:
 7             return self
 8         return self.func(instance) #此时你应该明白,到底是谁在为你做自动传递self的事情
 9 
10 class Room:
11     def __init__(self,name,width,length):
12         self.name=name
13         self.width=width
14         self.length=length
15 
16     @Lazyproperty #area=Lazyproperty(area) 相当于定义了一个类属性,即描述符
17     def area(self):
18         return self.width * self.length
19 
20 r1=Room('alex',1,1)
21 print(r1.area)
22 
23 自己做一个@property

 1 class Lazyproperty:
 2     def __init__(self,func):
 3         self.func=func
 4     def __get__(self, instance, owner):
 5         print('这是我们自己定制的静态属性,r1.area实际是要执行r1.area()')
 6         if instance is None:
 7             return self
 8         else:
 9             print('--->')
10             value=self.func(instance)
11             setattr(instance,self.func.__name__,value) #计算一次就缓存到实例的属性字典中
12             return value
13 
14 class Room:
15     def __init__(self,name,width,length):
16         self.name=name
17         self.width=width
18         self.length=length
19 
20     @Lazyproperty #area=Lazyproperty(area) 相当于'定义了一个类属性,即描述符'
21     def area(self):
22         return self.width * self.length
23 
24 r1=Room('alex',1,1)
25 print(r1.area) #先从自己的属性字典找,没有再去类的中找,然后出发了area的__get__方法
26 print(r1.area) #先从自己的属性字典找,找到了,是上次计算的结果,这样就不用每执行一次都去计算
27 
28 实现延迟计算功能

 1 #缓存不起来了
 2 
 3 class Lazyproperty:
 4     def __init__(self,func):
 5         self.func=func
 6     def __get__(self, instance, owner):
 7         print('这是我们自己定制的静态属性,r1.area实际是要执行r1.area()')
 8         if instance is None:
 9             return self
10         else:
11             value=self.func(instance)
12             instance.__dict__[self.func.__name__]=value
13             return value
14         # return self.func(instance) #此时你应该明白,到底是谁在为你做自动传递self的事情
15     def __set__(self, instance, value):
16         print('hahahahahah')
17 
18 class Room:
19     def __init__(self,name,width,length):
20         self.name=name
21         self.width=width
22         self.length=length
23 
24     @Lazyproperty #area=Lazyproperty(area) 相当于定义了一个类属性,即描述符
25     def area(self):
26         return self.width * self.length
27 
28 print(Room.__dict__)
29 r1=Room('alex',1,1)
30 print(r1.area)
31 print(r1.area) 
32 print(r1.area) 
33 print(r1.area) #缓存功能失效,每次都去找描述符了,为何,因为描述符实现了set方法,它由非数据描述符变成了数据描述符,数据描述符比实例属性有更高的优先级,因而所有的属性操作都去找描述符了
34 
35 一个小的改动，延迟计算的美梦就破碎了

8 利用描述符原理完成一个自定制@classmethod

 1 class ClassMethod:
 2     def __init__(self,func):
 3         self.func=func
 4 
 5     def __get__(self, instance, owner): #类来调用,instance为None,owner为类本身,实例来调用,instance为实例,owner为类本身,
 6         def feedback():
 7             print('在这里可以加功能啊...')
 8             return self.func(owner)
 9         return feedback
10 
11 class People:
12     name='linhaifeng'
13     @ClassMethod # say_hi=ClassMethod(say_hi)
14     def say_hi(cls):
15         print('你好啊,帅哥 %s' %cls.name)
16 
17 People.say_hi()
18 
19 p1=People()
20 p1.say_hi()
21 #疑问,类方法如果有参数呢,好说,好说
22 
23 class ClassMethod:
24     def __init__(self,func):
25         self.func=func
26 
27     def __get__(self, instance, owner): #类来调用,instance为None,owner为类本身,实例来调用,instance为实例,owner为类本身,
28         def feedback(*args,**kwargs):
29             print('在这里可以加功能啊...')
30             return self.func(owner,*args,**kwargs)
31         return feedback
32 
33 class People:
34     name='linhaifeng'
35     @ClassMethod # say_hi=ClassMethod(say_hi)
36     def say_hi(cls,msg):
37         print('你好啊,帅哥 %s %s' %(cls.name,msg))
38 
39 People.say_hi('你是那偷心的贼')
40 
41 p1=People()
42 p1.say_hi('你是那偷心的贼')
43 
44 自己做一个@classmethod

9 利用描述符原理完成一个自定制的@staticmethod

 1 class StaticMethod:
 2     def __init__(self,func):
 3         self.func=func
 4 
 5     def __get__(self, instance, owner): #类来调用,instance为None,owner为类本身,实例来调用,instance为实例,owner为类本身,
 6         def feedback(*args,**kwargs):
 7             print('在这里可以加功能啊...')
 8             return self.func(*args,**kwargs)
 9         return feedback
10 
11 class People:
12     @StaticMethod# say_hi=StaticMethod(say_hi)
13     def say_hi(x,y,z):
14         print('------>',x,y,z)
15 
16 People.say_hi(1,2,3)
17 
18 p1=People()
19 p1.say_hi(4,5,6)
20 
21 自己做一个@staticmethod

　　再看property

一个静态属性property本质就是实现了get，set，delete三种方法

 1 class Foo:
 2     @property
 3     def AAA(self):
 4         print('get的时候运行我啊')
 5 
 6     @AAA.setter
 7     def AAA(self,value):
 8         print('set的时候运行我啊')
 9 
10     @AAA.deleter
11     def AAA(self):
12         print('delete的时候运行我啊')
13 
14 #只有在属性AAA定义property后才能定义AAA.setter,AAA.deleter
15 f1=Foo()
16 f1.AAA
17 f1.AAA='aaa'
18 del f1.AAA
19 
20 用法一

 1 class Foo:
 2     def get_AAA(self):
 3         print('get的时候运行我啊')
 4 
 5     def set_AAA(self,value):
 6         print('set的时候运行我啊')
 7 
 8     def delete_AAA(self):
 9         print('delete的时候运行我啊')
10     AAA=property(get_AAA,set_AAA,delete_AAA) #内置property三个参数与get,set,delete一一对应
11 
12 f1=Foo()
13 f1.AAA
14 f1.AAA='aaa'
15 del f1.AAA
16 
17 用法二

 1 class Goods:
 2 
 3     def __init__(self):
 4         # 原价
 5         self.original_price = 100
 6         # 折扣
 7         self.discount = 0.8
 8 
 9     @property
10     def price(self):
11         # 实际价格 = 原价 * 折扣
12         new_price = self.original_price * self.discount
13         return new_price
14 
15     @price.setter
16     def price(self, value):
17         self.original_price = value
18 
19     @price.deleter
20     def price(self):
21         del self.original_price
22 
23 
24 obj = Goods()
25 obj.price         # 获取商品价格
26 obj.price = 200   # 修改商品原价
27 print(obj.price)
28 del obj.price     # 删除商品原价
29 
30 案例一

 1 #实现类型检测功能
 2 
 3 #第一关：
 4 class People:
 5     def __init__(self,name):
 6         self.name=name
 7 
 8     @property
 9     def name(self):
10         return self.name
11 
12 # p1=People('alex') #property自动实现了set和get方法属于数据描述符,比实例属性优先级高,所以你这面写会触发property内置的set,抛出异常
13 
14 
15 #第二关：修订版
16 
17 class People:
18     def __init__(self,name):
19         self.name=name #实例化就触发property
20 
21     @property
22     def name(self):
23         # return self.name #无限递归
24         print('get------>')
25         return self.DouNiWan
26 
27     @name.setter
28     def name(self,value):
29         print('set------>')
30         self.DouNiWan=value
31 
32     @name.deleter
33     def name(self):
34         print('delete------>')
35         del self.DouNiWan
36 
37 p1=People('alex') #self.name实际是存放到self.DouNiWan里
38 print(p1.name)
39 print(p1.name)
40 print(p1.name)
41 print(p1.__dict__)
42 
43 p1.name='egon'
44 print(p1.__dict__)
45 
46 del p1.name
47 print(p1.__dict__)
48 
49 
50 #第三关:加上类型检查
51 class People:
52     def __init__(self,name):
53         self.name=name #实例化就触发property
54 
55     @property
56     def name(self):
57         # return self.name #无限递归
58         print('get------>')
59         return self.DouNiWan
60 
61     @name.setter
62     def name(self,value):
63         print('set------>')
64         if not isinstance(value,str):
65             raise TypeError('必须是字符串类型')
66         self.DouNiWan=value
67 
68     @name.deleter
69     def name(self):
70         print('delete------>')
71         del self.DouNiWan
72 
73 p1=People('alex') #self.name实际是存放到self.DouNiWan里
74 p1.name=1
75 
76 案例二

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原文地址：https://www.cnblogs.com/pantong/p/10502917.html

python描述符

转载地址：http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/6204014.html#_label6

描述符(__get__,__set__,__delete__)

再看property

描述符(get,set,delete)

　　再看property