python描述符详解-新乡seo|网站优化,网站建设_微信公众号:zeropython—昊天博客

本文主要介绍描述符的定义,个人的一些理解;什么是数据描述符;什么是非数据描述符;描述符的检测等。希望看完这篇文章后,你对描述符有了更清晰的认识。知道怎么判断一个对象是不是描述符,知道如果定义一个描述符,知道什么是该用描述符。当然,最大的目的是,通过学习描述符,让你对python这门语言有更多深入的认识。

什么是描述符

官方的定义:描述符是一种具有“捆绑行为”的对象属性。访问(获取、设置和删除)它的属性时,实际是调用特殊的方法(_get_(),_set_(),_delete_())。也就是说,如果一个对象定义了这三种方法的任何一种,它就是一个描述符。
更多的理解:

通常情况下,访问一个对象的搜索链是怎样的?比如a.x,首先,应该是查询 a._dict_['x'],然后是 type(a)._dict_['x'],一直向上知道元类那层止(不包括元类)。如果这个属性是一个描述符呢?那 python 就会“拦截”这个搜索链,取而代之调用描述符方法(_get_)。
三个方法(协议):

_get_(self, instance, owner) —获取属性时调用,返回设置的属性值,通常是 _set_ 中的 value,或者附加的其他组合值。

_set_(self, instance, value) — 设置属性时调用,返回 None.

_delete_(self, instance) — 删除属性时调用,返回 None

其中,instance 是这个描述符属性所在的类的实体,而 owner 是描述符所在的类。

数据描述符(data descriptor)和非数据描述符(non-data descriptors)

数据描述符:定义了 _set__get_ 方法的对象
非数据描述符:只定义了 _get_ 方法的对象。通常方法都是非数据描述符。比如后面会谈到的 staticmethod,classmethod 等。
区别:

1、位于搜索链上的顺序。搜索链(或者优先链)的顺序大概是这样的:数据描述符 > 实体属性(存储在实体的 _dict_ 中)>非数据描述符。
这个顺序初看起来挺晦涩。解释如下:
获取一个属性的时候:
首先,看这个属性是不是一个数据描述符,如果是,就直接执行描述符的get,并返回值。
其次,如果这个属性不是数据描述符,那就按常规去从dict里面取。
最后,如果dict里面还没有,但这是一个非数据描述符,则执行非数据描述符的get方法,并返回。
举例如下:

注释 print test.data_result 的时候打印的是:

注释 print test.nodata_result 的输出:

谈到这个搜索链的顺序,稍微再引申一下。问一个问题:

如果 Test 这个类还有 _getattr_ , _getattribute_ 呢?

这里就不多介绍 _getattr_,_getattribute_(每一个都可以另外再起一篇文章了)。熟悉的记住一点就行:

getattribute 优先级是最高的,而 getattr 是最低的。

如何检测一个对象是不是描述符

如果把问题换成——一个对象要满足什么条件,它才是描述符呢——那是不是回答就非常简单了?

答:只要定义了( set , get , delete )方法中的任意一种或几种,它就是个描述符。

那么,继续问:怎么判断一个对象定义了这三种方法呢?
立马有人可能就会回答:你是不是傻啊?看一下不就看出来了。。。
问题是,你看不到的时候呢?python 内置的 staticmethodclassmethod 怎么看?

正确的回答应该是:看这个对象的 _dict_

写到这里,我得先停一下,来解释一个问题。不知道读者有没有发现,上面我一直再说“对象”,“对象”,而实际上指的明明是一个类啊?博主是不是搞错了呢?嗯,作为一名入门语言是java(抛开只玩过,没写过软件的C)的程序猿,把类称之为对象,的确让我本人也有点别扭。但是,在 python 中,这样称呼又是妥当的。因为,“一切皆对象”,类,不过也是元类的一种对象而已。
跑了下题,接着说。要看对象的 _dict_ 好办,直接 dir(对象)就行了。现在可以写出检测对象是不是描述符的方法了:

测试一下:

看来,特性(property)是数据描述符

描述符有什么用和好处

1)一般情况下不会用到,建议:先定基本的,以后真有需要再扩展。别贪玩。
2)可以在设置属性时,做些检测等方面的处理
3)缓存?
4)设置属性不能被删除?那定义delete方法,并raise 异常。
5)还可以设置只读属性
6)把一个描述符作为某个对象的属性。这个属性要更改,比如增加判断,或变得更复杂的时候,所有的处理只要在描述符中操作就行了。

老实说,博主也想不出太多描述符使用的场景,举不出什么例子来。希望有人能帮忙补充。不甚感激。

例子

1、一个学校类,学校类又一个学生属性,赋给这个属性的值是一个json格式的字符串。需要json解析。现在是要处理学校很多学生的数据。要求:不能因为某个学生属性有问题而导致其他学生的数据有问题。并且这个学生属性所在这条记录要保存,对于它的属性,置空。

代码如下:

打印结果:

0 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
1 : {u’sansan’: {u’scid’: u’20’, u’english’: u’40’}}
2 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
3 :
4 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
5 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
6 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
7 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
8 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
9 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}

注意两点:
1)tid为1这条的取值,tid=3这条的取值
2)这样定义Student这个描述符也可以:

这样呢:

也正确,但 student 变成类成员,不会是实体成员,打印的结果会全部一样(都是:{u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}})

总结
你可能还从没有在实际工作中写过一个描述符,甚至觉得今后也极少有机会会用的。但是,不可避免地,你每天(只要是在写python代码)都或多或少的要和描述符打交道。要非常好的理解描述符并不是一件容易的事,希望这篇这篇文章能够在一定程度上帮到你。相信我,好好理解下描述符会让你对python的认识提高不少。

建议看看这 https://blog.ionelmc.ro/2015/02/09/understanding-python-metaclasses/