Python的描述符

1、描述符的定义

　　描述符是与特定属性互相绑定的一种协议，通过方法被触发修改属性，这些方法包括__get__(),__set__(),__delete__().将这些方法定义在类中，即可实现描述符

2、属性与__dict__

　　python中类有属于自己的字典属性，经过类的实例化的对象也同样有自己的字典属性，__dict__

 1 class foo(object):
 2     x=10
 3     def f(self):
 4         print('f')
 5     def __init__(self,name,id):
 6         self.name=name
 7         self.id=id
 8 f=foo('alex','1001')
 9 print(foo.__dict__)
10 print(f.__dict__)
11 {'__module__': '__main__', 'x': 10, 'f': <function foo.f at 0x000002677119a950>, '__init__': <function foo.__init__ at 0x000002677119a840>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'foo' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'foo' objects>, '__doc__': none}
12 {'name': 'alex', 'id': '1001'}

 

　　

 对象调用属性的方法查找顺序：对象字典，类字典，父类字典，__getattr__方法

3、描述符方法

   __set__(self,instance,value)

   __get__(self,instance,owner)

　__delete__(self,instance)

 　　　　#测试self，instance，value，owner各是何方神圣

 1 class foo:
 2     def __set__(self, instance, value):
 3         print('set')
 4         print(self)
 5         print(instance,value)
 6     def __get__(self, instance, owner):
 7         print('get')
 8         print(self)
 9         print(instance,owner)
10     def __delete__(self, instance):
11         print('delete')
12         print(self)
13         print(instance)
14 class test:
15     x=foo()    
16     def __init__(self,y):
17         self.x=y
18 t=test(10)
19 t.x

#输出结果
20 set
21 <__main__.foo object at 0x000002d26d10a438>
22 <__main__.test object at 0x000002d26d10a470> 10
23 get
24 <__main__.foo object at 0x000002d26d10a438>
25 <__main__.test object at 0x000002d26d10a470> <class '__main__.test'>

 

 

  第15行x=foo()说明x属性被foo类所代理一般，涉及对x属性的操作可能会触发foo类中的三个方法，t为test实例化的对象，触发构造方法init，执行self.x=y(10),实际类属性与实例新增属性x是井水不犯河水，无相关联，但是类属性x是描述符属性，被foo代理，python解释器会发现实例字典中的x属性名与类属性同名，类属性（描述符）会优先覆盖。对x的操作交给foo（）代理，触发其中的set函数，打印其中self——类foo类的信息，instance——被代理的对象信息，value——被代理的值被修改。

 第19行对x的属性访问，理所应当，触发其代理的get方法，self——类foo类的信息，instance——被代理的对象信息，owner——见名知意，被代理属性的最高拥有着，即test类

其实当一个类中定义了set，get，delete的一个或多个，就可以把这个类称为描述符类。当没有set方法，有其他2个任意或所有时，又被称为非数据描述符。至少有get和set，称为数据描述符

 

　　

4、描述符对象是实例属性 

 　　从上述可知描述符对象是类属性。当描述符对象是实例属性又会怎么样呢？

 

 1 class foo:
 2     def __set__(self, instance, value):
 3         print('set')
 4         print(instance,value)
 5     def __get__(self, instance, owner):
 6         print('get')
 7         print(instance,owner)
 8     def __delete__(self, instance):
 9         print('delete')
10         print(instance)
11 class test:
12     x=foo()
13     def __init__(self):
14         self.y=foo()
15 t=test()
16 t.x
17 t.y
 #输出
18 get
19 <__main__.test object at 0x00000175f2fabf28> <class '__main__.test'>

　　咦？为什么只触发了一个get。t.y并没有触发get方法。why？？？

　　因为调用 t.y 时，首先会去调用test(即owner）的 __getattribute__() 方法，该方法将 t.y 转化为test.__dict__['y'].__get__(t, test)， 但是呢，实际上 test 并没有 y这个属性，y 是属于实例对象的，so，忽略。

5、类描述符对象属性与实例描述符对象属性同名

 1 class foo:
 2     def __set__(self, instance, value):
 3         print('set')
 4         print(instance,value)
 5     def __get__(self, instance, owner):
 6         print('get')
 7         print(instance,owner)
 8     def __delete__(self, instance):
 9         print('delete')
10         print(instance)
11 class test:
12     x=foo()
13     def __init__(self):
14         self.x=foo()
15 t=test()
16 t.x
17 -----------------------------------------------------
18 get
19 <__main__.test object at 0x00000246e4acbf28> <class '__main__.test'>

大家应该会想，实例属性通过__getattribute__()已经在自己字典中可以找到x，为什么还会触发get方法？

　　这涉及到优先级的顺序问题，当解释器发现实例字典中有与描述符属性同名的属性时，描述符优先与实例属性，会覆盖掉实例属性。可以通过类字典验证

1 print(test.__dict__)
2 -------------
3 {'__module__': '__main__', 'x': <__main__.foo object at 0x000002757c138550>, '__init__': <function test.__init__ at 0x000002757c1da9d8>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'test' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'test' objects>, '__doc__': none}

x所对应的value值是其本类对象，而t.__dict__则是个空字典。

 

 6、描述符优先级别顺序

　　上面已经提到，当无set方法的描述符称为非数据描述符，有set和get为数据描述符。这2者有啥区别？优先级别的大区别！！！

　　类属性>>>数据描述符>>>实例属性>>>>非数据属性>>>>找不到此属性即__getattribute__`