Python描述符descriptor使用原理解析
描述符(descriptor)是實(shí)現(xiàn)了__get__、__set__、__del__方法的類,進(jìn)一步可以細(xì)分為兩類:
數(shù)據(jù)描述符:實(shí)現(xiàn)了__get__和__set__
非數(shù)據(jù)描述符:沒有實(shí)現(xiàn)__set__
描述符在類的屬性調(diào)用中起著很重要的作用,類在調(diào)用屬性時(shí),遵守兩個(gè)規(guī)則:
按照實(shí)例屬性、類屬性的順序選擇屬性,即實(shí)例屬性優(yōu)先于類屬性
如果在類屬性中發(fā)現(xiàn)同名的數(shù)據(jù)描述符,那么該描述符會(huì)優(yōu)先于實(shí)例屬性
非數(shù)據(jù)描述符會(huì)被實(shí)例屬性覆蓋
class A: def __get__(self, obj, cls): return f"{obj}: get" class B: value = A() def __init__(self): self.value = 4 def main(): g = B() print(g.value) print(g.__dict__) if __name__ == "__main__": main()
輸出結(jié)果
4
{'value': 4}
數(shù)據(jù)描述符優(yōu)于實(shí)例屬性
class A: def __get__(self, obj, cls): return f"{obj}: get" def __set__(self, obj, value): print(f"{obj}: set, {value}") class B: value = A() def __init__(self): self.value = 4 def main(): g = B() print(g.value) print(g.__dict__) if __name__ == "__main__": main()
輸出結(jié)果
<__main__.B object at 0x000001165EB85898>: set, 4
<__main__.B object at 0x000001165EB85898>: get
{}
從上述兩個(gè)例子中可以看到,類B的value屬性是一個(gè)描述符,當(dāng)value屬性是一個(gè)數(shù)據(jù)描述符時(shí),它屏蔽了實(shí)例的同名屬性value,實(shí)例對(duì)value屬性的讀取與賦值都會(huì)直接被轉(zhuǎn)移到類屬性value上。
使用描述符實(shí)現(xiàn)類的靜態(tài)方法與類方法
from functools import partial class Staticmethod: def __init__(self, method): self.method = method def __get__(self, obj, cls): return self.method class Classmethod: def __init__(self, method): self.method = method def __get__(self, obj, cls): return partial(self.method, cls) class A: @Staticmethod def f(self): print(f"I'm method f, the value is {self}") @Classmethod def c(self): print(f"my class is {self}") a = A() a.f(23) A.f(23) a.c() A.c()
輸出結(jié)果
I'm method f, the value is 23
I'm method f, the value is 23
my class is <class '__main__.A'>
my class is <class '__main__.A'>
靜態(tài)方法與類方法統(tǒng)一了類屬性的兩種引用方式。這種統(tǒng)一的過程可以使用描述符修改屬性訪問的默認(rèn)方式實(shí)現(xiàn)。靜態(tài)方法限制實(shí)例的默認(rèn)綁定,將方法當(dāng)做普通函數(shù)使用;類方法始終將類作為第一個(gè)參數(shù)傳入,上述的partial將類固定為方法的第一個(gè)參數(shù)。
總結(jié)
- 描述符是實(shí)現(xiàn)了__get__、__set__、__del__等特殊方法的類,在屬性訪問時(shí)起著很大的作用。
- 數(shù)據(jù)描述符會(huì)覆蓋同名的實(shí)例屬性,通過使用數(shù)據(jù)描述符,達(dá)到通過實(shí)例修改類變量的目的。
- 描述符用于修改屬性的默認(rèn)訪問方式,借此可以實(shí)現(xiàn)類方法與靜態(tài)方法。
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