實例講解Python編程中@property裝飾器的用法
取值和賦值
class Actress():
def __init__(self):
self.name = 'TianXin'
self.age = 5
類Actress中有兩個成員變量name和age。在外部對類的成員變量的操作，主要包括取值和賦值。簡單的取值操作是x=object.var，簡單的賦值操作是object.var=value。
>>> actress = Actress() >>> actress.name #取值操作 'TianXin' >>> actress.age #取值操作 20 >>> actress.name = 'NoName' #賦值操作 >>> actress.name 'NoName'
使用 Getter 和 Setter
上述簡單的取值和賦值操作，在某些情況下是不能滿足要求的。比如，如果要限制Actress的年齡范圍，那么只使用上述簡單的賦值操作就不能滿足要求了。getter和setter實現這樣的要求。
class Actress():
def __init__(self):
self._name = 'TianXin'
self._age = 20
def getAge(self):
return self._age
def setAge(self, age):
if age > 30:
raise ValueError
self._age = age
調用setAge函數可以實現將變量_age的取值范圍限制到小于30.
>>> actress = Actress() >>> actress.setAge(28) >>> actress.getAge() 28 >>> actress.setAge(35) ValueError
使用property
property的定義是：
其中，fget是取值函數，fset是賦值函數，fdel是刪除函數。使用property也實現上述對成員變量的取值限制。
class Actress():
def __init__(self):
self._name = 'TianXin'
self._age = 20
def getAge(self):
return self._age
def setAge(self, age):
if age > 30:
raise ValueError
self._age = age
age=property(getAge, setAge, None, 'age property')
經過上面的定義后，可以像簡單取值和賦值操作一樣操作age。比如，
>>> actress = Actress() >>> actress.age 20 >>> actress.age = 18 >>> actress.age = 55 ValueError
使用@property
使用@property同樣可以實現上述類的定義。
class Actress():
def __init__(self):
self._name = 'TianXin'
self._age = 20
@property
def age(self):
return self._age
@age.setter
def age(self, age):
if age > 30:
raise ValueError
self._age = age
使用時的示例：
>>> actress = Actress() >>> actress.age 20 >>> actress.age = 18 >>> actress.age = 45 ValueError
Python2 和 Python3中使用property的區(qū)別
上述property示例在Python3的環(huán)境下有效。在Python2中，使用property時，類定義時需要繼承object。否則，property的賦值操作不可使用。
Python2下property的正確使用方式：
class Actress(object): #差別在這里
def __init__(self):
self._name = 'TianXin'
self._age = 20
@property
def age(self):
return self._age
@age.setter
def age(self, age):
if age > 30:
raise ValueError
self._age = age
def setName(self, name):
self._name = name
def getName(self):
return self._name
def delName(self):
print('Goodbye...')
del self._name
name = property(getName, setName, delName, 'name property'
)
從前，Python程序員Alice要打算創(chuàng)建一個代表金錢的類。她的第一個實現形式大概是下面這樣：
# 以美元為基礎貨幣的Money類的首個版本
class Money:
def __init__(self, dollars, cents):
self.dollars = dollars
self.cents = cents
# 還有其他一些方法，我們暫時不必理會
這個類后來被打包到一個Python庫里，并且慢慢地被許多不同的應用使用。舉個例子，另一個團隊中的Python程序員Bob是這樣使用Money類的：
money = Money(27, 12)
message = "I have {:d} dollars and {:d} cents."
print(message.format(money.dollars, money.cents))
# "I have 27 dollars and 12 cents."
money.dollars += 2
money.cents += 20
print(message.format(money.dollars, money.cents))
# "I have 29 dollars and 32 cents."
這樣使用并沒有錯，但是卻出現了代碼可維護性的問題。你發(fā)現了嗎？
幾個月或是幾年之后。Alice想要重構Money類的內部實現，不再記錄美元和美分，而是僅僅記錄美分，因為這樣做可以讓某些操作簡單很多。下面是她很可能會作的修改：
# Money類的第二個版本
class Money:
def __init__(self, dollars, cents):
self.total_cents = dollars * 100 + cents
這一修改帶來一個后果：引用Money類的每一行代碼都必須要調整。有時候很幸運，你就是所有這些代碼的維護者，只需要自己直接重構即可。但是Alice的情況就沒有這么好了；許多團隊都復用了她的代碼。因此，她需要協(xié)調他們的代碼庫與自己的修改保持一致，也許甚至要經歷一段特別痛苦、漫長的正式棄用過程（deprecation process）。
幸運的是，Alice知道一種更好的解決辦法，可以避免這個令人頭疼的局面出現：使用Python內建的property裝飾器。@property一般應用在Python方法上，可以有效地將屬性訪問（attribute access）變成方法調用（method call）。舉個例子，暫時將Money類拋至一邊，假設有一個代表人類的Person類（class）：
class Person:
def __init__(self, first, last):
self.first = first
self.last = last
@property
def full_name(self):
return '{} {}'.format(self.first, self.last)
代碼樣式不同，是因為之前用的工具出問題了?！狤arlGrey
請注意full_name方法。除了在def語句上方裝飾了@property之外，該方法的聲明沒有什么不同的地方。但是，這卻改變了Person對象的運作方式：
>>> buddy = Person('Jonathan', 'Doe')
>>> buddy.full_name
'Jonathan Doe'
我們發(fā)現，盡管full_name被定義為一個方法，但卻可以通過變量屬性的方式訪問。在最后一行代碼中沒有()操作符；我并沒有調用full_name方法。我們所做的，可以說是創(chuàng)建了某種動態(tài)屬性。
回到本文中的Money類，Alice對它作了如下修改：
# Money類的最終版本
class Money:
def __init__(self, dollars, cents):
self.total_cents = dollars * 100 + cents
# Getter and setter for dollars...
@property
def dollars(self):
return self.total_cents // 100;
@dollars.setter
def dollars(self, new_dollars):
self.total_cents = 100 * new_dollars + self.cents
# And the getter and setter for cents.
@property
def cents(self):
return self.total_cents % 100;
@cents.setter
def cents(self, new_cents):
self.total_cents = 100 * self.dollars + new_cents
除了使用@property裝飾器定義了dollars屬性的getter外，Alice還利用@dollars.setter創(chuàng)建了一個setter。Alice還對cents`屬性作了類似處理。
那么現在，Bob的代碼要做哪些相應的修改呢？根本不用改！
# 他的代碼完全沒有變動，但是卻可以正常調用Money類。
money = Money(27, 12)
message = "I have {:d} dollars and {:d} cents."
print(message.format(money.dollars, money.cents))
# "I have 27 dollars and 12 cents."
money.dollars += 2
money.cents += 20
print(message.format(money.dollars, money.cents))
# "I have 29 dollars and 32 cents."# 代碼邏輯也沒有問題。
money.cents += 112
print(message.format(money.dollars, money.cents))
# "I have 30 dollars and 44 cents."
事實上，所有使用了Money類的代碼都不需要進行修改。Bob不知道或根本不在乎Alice去除了類中的dollars和cents屬性：他的代碼還是和以前一樣正常執(zhí)行。唯一修改過的代碼就是Money類本身。
正是由于Python中處理裝飾器的方式，你可以在類中自由使用簡單的屬性。如果你所寫的類改變了管理狀態(tài)的方法，你可以自信地通過@property裝飾器對這個類（且只有這個類）進行修改。這是一個共贏的方法！相反，在Java等語言中，程序員必須主動去定義訪問屬性的方法（例如getDollars或setCents）。
最后要提示大家：這種方法對于那些被其他程序員和團隊復用的代碼最為重要。假設僅僅是在你自己一個維護的應用中創(chuàng)建一個類似Money的類，那么如果你改變了Money的接口，你只需要重構自己的代碼就可以。這種情況下，你沒有必要像上面說的那樣使用@property裝飾器。
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