python descriptor 详解.docx

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1、pythondescriptor详解.docx目录1. descriptor简介12. descriptor注意事项33. descriptor应用场景54. references81. descriptor简介在python中，如果一个新式类定义了get_,_set_,_delete_方法中的一个或者多个，那么称之为descriptorodescriptor有分为datadescriptor与non-datadescriptor,descriptor通常用来改变默认的属性访问(attributelookup),这部分会在下一遍文章中介绍。注意，descriptor的实例是一定是的属性(cla

2、ssattribute)o这三个特殊的函数签名是这样的：object._get_(self,instance,owner)：returnvalueobject._set_(self,instance,value)：returnNoneobject._delete_(self,instance)：returnNone下面的代码展示了简单的用法：1 #-*-coding:utf-82 classDes(object):3 def_init_(self,init_value):4 self.value=init_value56 def_get_(self,instance,typ):7 print(

3、callget_instance,typ)8 returnself.value910 def_set_(self,instance,value):11 print(call_set_instance,value)12self.value= value1314 def_delete_(self,instance):15 print(call_delete_instance)1617 classWidget(object):18 t=Des1920 defmain():21 w=Widget()22 printtype(w.t)23 w.t=124 printw.t,Widget.t25 delw

4、.t2627 ifname=main*:28 main()运行结果如下：(callget_main_.Widgetobjectat0x02868570,class_main_.Widget)(call_set_main_.Widgetobjectat0x02868570,1)(callget_main_.Widgetobjectat0x02868570,class_main_.Widget)1(call_get_None,)从输出结果可以看到，对于这个三个特殊函数，形参instance是descriptor实例所在的类的实例(w),而形参owner就是这个类(widget)w.t等价于Pro.

5、get(t,w,Widget),而Widget.t等价于Pro.get(t,None,Widget)2. descriptor注意事项需要注意的是，descriptor的实例一定是类的属性，因此使用的时候需要自行区分实例。比如下面这个例子，我们需要保证以下属性不超过一定的阈值。1 classMaxValDes(object):2 def_init_(self,inti_val,max_val):3 self.value=inti_val4 self.max_val=max_val56 defget_(self,instance,typ):7 returnself.value89 def_set

6、_(self,instance,value):10 self.value=min(self.max_val/value)1112 classWidget(object):13 a=MaxValDes(0,10)1415 if_name_=_main_*:16 wO=Widget()17 printinitedw0zwO.a18 wO.a=12319 printaftersetw0,w0.a20 wl=Widget()21 printinitedwl；wl.a代码很简单，我们通过MaxValDes这个descriptor来保证属性的值不超过一定的范围。运行结果如下：initedwO0afters

7、etwO10initedwl10可以看到，对wO.a的赋值符合预期，但是wl.a的值却不是0,而是同wO.a一样。这就是因为，a是类Widget的类属性，Widget的实例并没有，这个属性，可以通过_dict_查看。那么要怎么修改才符合预期呢，看下面的代码：22 classMaxValDes(object):23 def_init_(self,attr,max_val):24 self.attr=attr25 self.max_val=max_val2627 def_get_(self,instance,typ):28 returninstance._diet_self.attr2930 de

8、f_set_(self,instance,value):31 instance.diet_self.attr=min(self.max_val,value)3233 classWidget(object):34 a=MaxValDesCa,10)35 b=MaxValDesCb；12)36 def_init_(self):37 self.a=038 self.b=13940 if_name_=_main_41 wO=Widget()42 printinitedwO,wO.a,wO.b43 wO.a=12344 wO.b=12345 printaftersetw0zw0.a,wO.b4647 w

9、l=Widget()48 printinitedwl,wl.a,wl.b运行结果如下:initedwO01aftersetwO1012initedwO01可以看到，运行结果比较符合预期，wO、wl两个实例互不干扰。上面的代码中有两点需要注意：第一：第7、10行都是通过instance.diet来取值、赋值，而不是调用getattr、setattr,否则会递归调用，死循环。第二：现在类和类的实例都拥有属性，不过wO.a调用的是类属性具体原因参见下一篇文章3. descriptor应用场景其实从上面的例子可以看出，descriptor主要用于控制属性的访问(读、写、删除)。pythondoc里面有

10、写到，property。就是一个datadescriptor实现(可参见这个文档)。python2.2中，大量新式类的实现都基于descriptorTheyarethemechanismbehindproperties,methods,staticmethods,classmethods,andsuper(),TheyareusedthroughoutPythonitselftoimplementthenewstyleclassesintroducedinversion2.2.在实践中，我们有可能需要监控或者限制对属性的访问。比如，对象的一个属性被“莫名其妙”地修改了，但搜索所有文件有找不到可

11、以的地方，那么我们可以通过_setattr_(self,k,v)方法,对于我们关心的k打印出调用栈。另外，也可以用property,示例代码如下:1 classTestProperty(object):2 def_init_(self):3 self,a=1(property6 defa(self):7 returnself._a89 a.setter10 defa(self,v):11 print(outputcallstackhere import functools, time class cached_property(object): A property that is only

12、computed once per instance and thenreplacesitself with an ordinary attribute. Deleting the attribute resets theproperty.def _init_(self, func):functools.update_wrapper(self, func)self.func = func)12 self._a=v1314 if_name_=*_main_15 t=TestPropertyO16 printt.a17 t.a=218 printt.a如果需要禁止对属性赋值，或者对新的值做检查，也

13、很容易修改上面的代码实现既然有了property,那什么时候还需要descriptor呢？property最大的问题在于不能重复使用，即对每个属性都需要property装饰，代码重复冗余。而使用descriptor,把相同的逻辑封装到一个单独的类，使用起来方便多了。笔者之前看bottle.py源码的时候，看到这么一个descriptor使用，部分源代码和测试代码如下：1011 def_get_(self,obj,cis):12 ifobjisNone:returnself13 value=obj._diet_self.func._name_=self.func(obj)14 returnval

14、ue1516 classTestClz(object):17 cached_property18 defcomplex_calc(self):19 printverycomplex_calc20 returnsum(range(100)2122 if_name_=*_main_23 t=TestClz()24 printfirstcall25 plex_calc26 print*secondcall27 plex_calc运行结果如下：firstcallverycomplex_calc4950secondcall4950注意两点：第一，在访问complex_calc的时候并没有使用函数调用(没有括号)；第二，第一次调用的时候打印了verycomplex.calc,第二次没有。笔者也是因为这段代码开始学习descriptor,但看懂这段代码还需要了解Python的属性查找顺序，下一篇文章会对此简单介绍。4.references(0)ImplementingDescriptors,python2.7doc(1) DescriptorHowToGuide,https