这篇文章给大家分享的是有关python描述符的内容,描述符是Python中比较基础的内容,大家是需要掌握的,下文会给大家具体介绍描述符定义、描述符的种类和优先级和应用等等,感兴趣的朋友可以参考参考。
描述符是一种类,我们把实现了__get__()、__set__()和__delete__()中的其中任意一种方法的类称之为描述符。
描述符的作用是用来代理一个类的属性,需要注意的是描述符不能定义在被使用类的构造函数中,只能定义为类的属性,它只属于类的,不属于实例,我们可以通过查看实例和类的字典来确认这一点。
描述符是实现大部分Python类特性中最底层的数据结构的实现手段,我们常使用的@classmethod、@staticmethd、@property、甚至是__slots__等属性都是通过描述符来实现的。它是很多高级库和框架的重要工具之一,是使用到装饰器或者元类的大型框架中的一个非常重要组件。
如下示例一个描述符及引用描述符类的代码:
class Descriptors: def __init__(self, key, value_type): self.key = key self.value_type = value_type def __get__(self, instance, owner): print("===> 执行Descriptors的 get") return instance.__dict__[self.key] def __set__(self, instance, value): print("===> 执行Descriptors的 set") if not isinstance(value, self.value_type): raise TypeError("参数%s必须为%s" % (self.key, self.value_type)) instance.__dict__[self.key] = value def __delete__(self, instance): print("===> 执行Descriptors的delete") instance.__dict__.pop(self.key) class Person: name = Descriptors("name", str) age = Descriptors("age", int) def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age person = Person("xu", 15) print(person.__dict__) person.name person.name = "xu-1" print(person.__dict__) # 结果: # ===> 执行Descriptors的 set # ===> 执行Descriptors的 set # {'name': 'xu', 'age': 15} # ===> 执行Descriptors的 get # ===> 执行Descriptors的 set # {'name': 'xu-1', 'age': 15}
其中,Descriptors类就是一个描述符,Person是使用描述符的类。
类的__dict__属性是类的一个内置属性,类的静态函数、类函数、普通函数、全局变量以及一些内置的属性都是放在类__dict__里。
在输出描述符的变量时,会调用描述符中的__get__方法,在设置描述符变量时,会调用描述符中的__set__方法。
描述符分为数据描述符和非数据描述符。
至少实现了内置__set__()和__get__()方法的描述符称为数据描述符;实现了除__set__()以外的方法的描述符称为非数据描述符。
描述符的优先级的高低顺序:类属性 > 数据描述符 > 实例属性 > 非数据描述符 > 找不到的属性触发__getattr__()。
在上述“描述符定义”章节的例子中,实例person的属性优先级低于数据描述符Descriptors,所以在赋值或获取值过程中,均调用了描述符的方法。
class Descriptors: def __get__(self, instance, owner): print("===> 执行 Descriptors get") def __set__(self, instance, value): print("===> 执行 Descriptors set") def __delete__(self, instance): print("===> 执行 Descriptors delete") class University: name = Descriptors() def __init__(self, name): self.name = name
类属性 > 数据描述符
# 类属性 > 数据描述符 # 在调用类属性时,原来字典中的数据描述法被覆盖为 XX-XX print(University.__dict__) # {..., 'name': <__main__.Descriptors object at 0x7ff8c0eda278>,} University.name = "XX-XX" print(University.__dict__) # {..., 'name': 'XX-XX',}
数据描述符 > 实例属性
# 数据描述符 > 实例属性 # 调用时会现在实例里面找,找不到name属性,到类里面找,在类的字典里面找到 'name': <__main__.Descriptors object at 0x7fce16180a58> # 初始化时调用 Descriptors 的 __set__; un.name 调用 __get__ print(University.__dict__) un = University("xx-xx") un.name # 结果: # {..., 'name': <__main__.Descriptors object at 0x7ff8c0eda278>,} # ===> 执行 Descriptors set # ===> 执行 Descriptors get
下面是测试 实例属性、 非数据描述符、__getattr__ 使用代码
class Descriptors: def __get__(self, instance, owner): print("===>2 执行 Descriptors get") class University: name = Descriptors() def __init__(self, name): self.name = name def __getattr__(self, item): print("---> 查找 item = {}".format(item))
实例属性 > 非数据描述符
# 实例属性 > 非数据描述符 # 在创建实例的时候,会在属性字典中添加 name,后面调用 un2.name 访问,都是访问实例字典中的 name un2 = University("xu2") print(un2.name) # xu 并没有调用到 Descriptors 的 __get__ print(un2.__dict__) # {'name': 'xu2'} un2.name = "xu-2" print(un2.__dict__) # {'name': 'xu-2'}
非数据描述符 > 找不到的属性触发__getattr__
# 非数据描述符 > 找不到的属性触发__getattr__ # 找不到 name1 使用 __getattr__ un3 = University("xu3") print(un3.name1) # ---> 查找 item = name1
使用描述符检验数据类型
class Typed: def __init__(self, key, type): self.key = key self.type = type def __get__(self, instance, owner): print("---> get 方法") # print("instance = {}, owner = {}".format(instance, owner)) return instance.__dict__[self.key] def __set__(self, instance, value): print("---> set 方法") # print("instance = {}, value = {}".format(instance, value)) if not isinstance(value, self.type): # print("设置name的值不是字符串: type = {}".format(type(value))) # return raise TypeError("设置{}的值不是{},当前传入数据的类型是{}".format(self.key, self.type, type(value))) instance.__dict__[self.key] = value def __delete__(self, instance): print("---> delete 方法") # print("instance = {}".format(instance)) instance.__dict__.pop(self.key) class Person: name = Typed("name", str) age = Typed("age", int) def __init__(self, name, age, salary): self.name = name self.age = age self.salary = salary p1 = Person("xu", 99, 100.0) print(p1.__dict__) p1.name = "XU1" print(p1.__dict__) del p1.name print(p1.__dict__) # 结果: # ---> set 方法 # ---> set 方法 # {'name': 'xu', 'age': 99, 'salary': 100.0} # ---> set 方法 # {'name': 'XU1', 'age': 99, 'salary': 100.0} # ---> delete 方法 # {'age': 99, 'salary': 100.0}
类装饰器,道理和函数装饰器一样
def Typed(**kwargs): def deco(obj): for k, v in kwargs.items(): setattr(obj, k, v) return obj return deco @Typed(x=1, y=2) # 1、Typed(x=1, y=2) ==> deco 2、@deco ==> Foo = deco(Foo) class Foo: pass # 通过类装饰器给类添加属性 print(Foo.__dict__) # {......, 'x': 1, 'y': 2} print(Foo.x)
使用描述符和类装饰器给 Person类添加类属性
""" 描述符 + 类装饰器 """ class Typed: def __init__(self, key, type): self.key = key self.type = type def __get__(self, instance, owner): print("---> get 方法") # print("instance = {}, owner = {}".format(instance, owner)) return instance.__dict__[self.key] def __set__(self, instance, value): print("---> set 方法") # print("instance = {}, value = {}".format(instance, value)) if not isinstance(value, self.type): # print("设置name的值不是字符串: type = {}".format(type(value))) # return raise TypeError("设置{}的值不是{},当前传入数据的类型是{}".format(self.key, self.type, type(value))) instance.__dict__[self.key] = value def __delete__(self, instance): print("---> delete 方法") # print("instance = {}".format(instance)) instance.__dict__.pop(self.key) def deco(**kwargs): def wrapper(obj): for k, v in kwargs.items(): setattr(obj, k, Typed(k, v)) return obj return wrapper @deco(name=str, age=int) class Person: # name = Typed("name", str) # age = Typed("age", int) def __init__(self, name, age, salary): self.name = name self.age = age self.salary = salary p1 = Person("xu", 99, 100.0) print(Person.__dict__) print(p1.__dict__) p1.name = "XU1" print(p1.__dict__) del p1.name print(p1.__dict__) # 结果: # ---> set 方法 # ---> set 方法 # {..., 'name': <__main__.Typed object at 0x7f3d79729dd8>, 'age': <__main__.Typed object at 0x7f3d79729e48>} # {'name': 'xu', 'age': 99, 'salary': 100.0} # ---> set 方法 # {'name': 'XU1', 'age': 99, 'salary': 100.0} # ---> delete 方法 # {'age': 99, 'salary': 100.0}
class Lazyproperty: def __init__(self, func): self.func = func def __get__(self, instance, owner): print("===> Lazypropertt.__get__ 参数: instance = {}, owner = {}".format(instance, owner)) if instance is None: return self res = self.func(instance) setattr(instance, self.func.__name__, res) return self.func(instance) # def __set__(self, instance, value): # pass class Room: def __init__(self, name, width, height): self.name = name self.width = width self.height = height # @property # area=property(area) @Lazyproperty # # area=Lazyproperty(area) def area(self): return self.width * self.height # @property 测试代码 # r = Room("房间", 2, 3) # print(Room.__dict__) # {..., 'area': <property object at 0x7f8b42de5ea8>,} # print(r.area) # 6 # r2 = Room("房间2", 2, 3) # print(r2.__dict__) # {'name': '房间2', 'width': 2, 'height': 3} # print(r2.area) # print(Room.area) # <__main__.Lazyproperty object at 0x7faabd589a58> r3 = Room("房间3", 2, 3) print(r3.area) print(r3.area) # 结果(只计算一次): # ===> Lazypropertt.__get__ 参数: instance = <__main__.Room object at 0x7fd98e3757b8>, owner = <class '__main__.Room'> # 6 # 6
class Foo: @property def A(self): print("===> get A") @A.setter def A(self, val): print("===> set A, val = {}".format(val)) @A.deleter def A(self): print("===> del A") f = Foo() f.A # ===> get A f.A = "a" # ===> set A, val = a del f.A # ===> del A class Foo: def get_A(self): print("===> get_A") def set_A(self, val): print("===> set_A, val = {}".format(val)) def del_A(self): print("===> del_A") A = property(get_A, set_A, del_A) f = Foo() f.A # ===> get_A f.A = "a" # ===> set_A, val = a del f.A # ===> del_A
关于python描述符的相关介绍就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,可以学到更多知识。如果还想要了解更多python描述符的内容,大家可以关注其他相关文章。
文本转载自脚本之家
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