理论篇-python之属性管理

2017-05-23

python提供了两大类属性管理的方法，分别是:1. 基于运算符重载 2. 基于descriptor协议

基于运算符重载的属性管理方法

__getattr__           # 拦截所有未定义属性的访问
__getattribute__      # 拦截所有属性的访问(只能在新式类中使用)
__setattr__           # 拦截所有属性的赋值
__delattr__           # 拦截所有属性的删除
getattr(object, name[, default]) -> value  # object.name

防止循环调用的方法: 1. 使用属性字典 2. 调用父类的方法 3. 调用其他对象的方法

__getattr__和__getattribute__一般用在实现委托器模式的代码中。

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        
    def __getattr__(self, name):
        print("__getattr__")
        return "undefined"
        
    def __setattr__(self, name, value):
        print("__setattr__")
        self.__dict__[name] = value   # important!!!   
    
    def __delattr__(self, name):
        print("__delattr__")
        del self.name
        
class Person(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    
    def __getattribute__(self, name):
        print("__getattribute__")
        return object.__getattribute__(self, name)
        
    def __setattr__(self, name, value):
        object.__setattr__(self, name, value)
        
person = Person("xxx")
print(person.name)
person.age = 20
print(person.age)
print(person.sex)

基于descriptor协议的属性管理方法

基于descriptor的属性管理方法必须在新式类中使用。

class Name(object):
    def __get__(self, instance, owner):
        print("__get__")
        return instance._name
        
    def __set__(self, instance, name):
        print("__set__")
        instance._name = name
        
    def __delete__(self):
        print("__delete__")
        del self._name
        
class Person(object):
    def __init__(self, name):
        self._name = name
        
    name = Name()
    
person = Person("xxx")
print(person.name)
person.name = "yyy"
print(person.name)
del person.name
person.age = 10
print(person.age)

基于property的属性管理方法

property是descriptor协议的一种特例，基于property的属性管理方法必须在新式类中使用。

class Person(object):
    def __init__(self, name):
        self._name = name
        
    def getName(self):
        print("getName")
        return self._name
        
    def setName(self, name):
        print("setName")
        self._name = name
    
    def delName(self):
        print("delName")
        del self._name
        
    name = property(getName, setName, delName, None)
    
person = Person("xxx")
print(person.name)
person.name = "yyy"
print(person.name)
del person.name
person.age = 10
print(person.age)

使用装饰器的property

class Person(object):
    def __init__(self, name):
        self._name = name
    
    @property
    def name(self):
        print("getName")
        return self._name
    @name.setter
    def name(self, name):
        print("setName")
        self._name = name
    @name.deleter
    def name(self):
        print("delName")
        del self._name
        
person = Person("xxx")
print(person.name)
person.name = "yyy"
print(person.name)
del person.name
person.age = 10
print(person.age)

进阶篇

getattr和getattribute需注意的点

正常的函数调用，会按照之前的规则拦截，但是对于重载函数的调用，拦截规则如下:

在3.x里，对于重载函数的隐式调用，__getattr__和__getattribute__不会拦截，显式调用会拦截
在2.6里，对于重载函数，无论显式调用还是隐式调用，若没有在类中定义，则__getattr__会拦截
在2.6里，对于重载函数的隐式调用，__getattribute__不会拦截，显式调用会拦截

2.6

类别	隐式调用	显式调用
__getattr__	若没定义则拦截	若没定义则拦截
__getattribute__	不拦截	拦截

3.0

类别	隐式调用	显式调用
__getattr__	不拦截	若没定义则拦截
__getattribute__	不拦截	拦截

property与descriptor的关系

既然property是descriptor的一种特例，那么它们之间是什么关系？

class Property(object):
    def __init__(self, fget=None, fset=None, fdel=None, fdoc=None):
        self.fget = fget
        self.fset = fset
        self.fdel = fdel
        self.__doc__ = fdoc
        
    def __get__(self, instance, instanceType=None):
        if instance is None:
            return self
        if (self.fget is None):
            raise AttributeError("can't get attribute")
        return self.fget(instance)
        
    def __set__(self, instance, value):
        if (self.fset is None):
            raise AttributeError("can't set attribute")
        self.fset(instance, value)
        
    def __delete__(self, instance):
        if (self.fdel is None):
            raise AttributeError("can't delete attribute")
        self.fdel(instance)
        
    def setter(self, fset):
        self.fset = fset
        return self
    
    def deleter(self, fdel):
        self.fdel = fdel
        return self
class Person(object):
    def __init__(self, name):
        self._name = name
    
    def getName(self):
        print("getName")
        return self._name
    
    def setName(self, name):
        print("setName")
        self._name = name
    
    def delName(self):
        print("delName")
        del self._name
    
    name = Property(getName, setName, delName, None)
    
person = Person("xxx")
print(person.name)
person.name = "yyy"
print(person.name)
del person.name
person.age = 10
print(person.age)
class NewPerson(object):
    def __init__(self, name):
        self._name = name
    @Property
    def name(self):
        print("getName")
        return self._name
    @name.setter
    def name(self, name):
        print("setName")
        self._name = name
    @name.deleter    
    def name(self):
        print("delName")
        del self._name
        
person = NewPerson("xxx")
print(person.name)
person.name = "yyy"
print(person.name)
del person.name
person.age = 10
print(person.age)

__slots__也是基于descriptor协议实现的。

三者之间的关系

__getattr__和__getattribute__一般用在实现委托器模式的代码中。一般用来管理内嵌对象的属性访问
property和descriptor一般用来管理某个类的特定属性。