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特性(property)
特性是对类的一个特定属性进行拦截,在操作这个属性时,执行特定的函数,对属性的操作进行拦截。
特性的实现
特性使用property类来实现,也可以使用property装饰器实现,二者本质是一样的。
property类的__init__函数接收4个参数,来实现属性的获取、赋值、删除及文档。
def __init__(self, fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None): # known special case of property.__init__ """ property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None) -> property attribute fget is a function to be used for getting an attribute value, and likewise fset is a function for setting, and fdel a function for del‘ing, an attribute. Typical use is to define a managed attribute x: class C(object): def getx(self): return self._x def setx(self, value): self._x = value def delx(self): del self._x x = property(getx, setx, delx, "I‘m the ‘x‘ property.") Decorators make defining new properties or modifying existing ones easy: class C(object): @property def x(self): "I am the ‘x‘ property." return self._x @x.setter def x(self, value): self._x = value @x.deleter def x(self): del self._x # (copied from class doc) """ pass
从代码上看,4个参数都不是必须的,如果没有传入对应的操作函数,则取默认值None,则对应的操作不受支持,试图调用默认值None时,会引发异常。
测试代码:
class Person(object): def __init__(self, age): self._age = age # @property 装饰器等同于 age = property(fget=age) @property def age(self): return self._age if __name__ == ‘__main__‘: jack = Person(22) jack.age = 32
因为缺少setter的函数方法,所以试图给age赋值时,会引发异常。
AttributeError: can‘t set attribute
所以我们把setter方法补充完整,setter装饰器的写法是刚刚被property的装饰器所装饰的函数的名称,再加上setter属性。
比如下面例子中,装饰的是 def age(self): .... 这个方法,那么对应的setter装饰器,就应该是 @age.setter
class Person(object): def __init__(self, age): self._age = age self._name = ‘lilei‘ # @property 装饰器等同于 age = property(fget=age) @property def age(self): return self._age @age.setter def age(self, value): print(‘person property age setter‘) self._age = value * 2
一开始可能不太容易理解,age明明是一个实例方法,内部也没有setter这个属性,为什么就变成了一个装饰器,还有setter这个属性了?
实际上,age()方法上增加@property装饰器,等同于age = property(fget=age),将age赋值为property的实例。
所以,被装饰后的age,已经不是这个实例方法age了,而是property的实例age。
可以将age的type打印出来看看,会得到<class ‘property‘>,说明age已经不是当初那个age了,他们只是同名而已。
可以再做个测试,把装饰器的写法修改下:
@property def age(self): pass
修改为
age = property(fget=age)
不影响代码的执行,所以@age.setter装饰器就很好理解了,因为age是property类的实例,property类有setter的方法,age拥有property类的setter方法,所以可以使用@age.setter装饰器。其他的setter、getter、deleter也是同理。
特性的继承
类的实例和子类都会继承类的特性,测试代码:
class Person(object):
def __init__(self, age): self._age = age @property def age(self): return self._age @age.setter def age(self, value): self._age = value * 2
class Man(Person): pass if __name__ == ‘__main__‘: tom = Man(22) print(tom.age) tom.age = 23 print(tom.age)
在age的setter方法中,将age的值乘以2,从运行结果上看,子类及其实例都是继承property的
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特性只对实例方法有效,对于静态方法、类方法都无法使用
在子类中重写父类的property
如果想在子类中,重写父类的property,实际上要分为两种情况:一种是完全重写父类的property,一种是只想重写父类property的某些方法,比如说setter。
完全重写父类的property最为简单,在子类中重新定义一个同名的getter函数,再加上@propety装饰器即可。
class Student(Person): # 如果在子类重新定义一个property,会完全覆盖掉父类的同名的property,包括里面的方法 # 所以没有定义setter方法,age变为只读,无法赋值 # 实际上,这种方式是在子类重新创建了一个名为age的property对象,覆盖掉了父类名为age的property # age = property(fget=..., fset=None) @property def age(self): print(‘student property age getter‘) return self._age
可以这么理解,上面相当于在子类创建了一个property的同名实例:age,根据类继承的原则,子类的属性会覆盖掉父类的属性,所以这个时候调用子类实例的age,只会执行子类的getter方法,同时,因为setter和deleter方法没有定义,无法进行对应的操作。
如果只想修改父类propery的某个方法,会稍微麻烦点。
在使用propery装饰器的时候,需要先指定父类的名称,property实例的名称,最后指定需要修改的方法。
如下面示例代码的 @Person.age.getter。因为age本身是property的类实例,所以@Person.age.getter 这个装饰器,相当于找到父类Person的属性age,在找到age的getter方法,并用被装饰的函数,覆盖掉父类的getter方法函数。
同样,setter方法和deleter的方法也是同理。
class Teacher(Person): # 只有这种方式才能正确的覆盖掉父类的getter方法 @Person.age.getter def age(self): print(‘teacher property age getter‘) return self._age # 同样, 这样才能正确的覆盖掉父类特性的setter方法 # property是个类,@Person.age.setter,这个操作相当于找到Person下,这个age(property实例)的方法fset # 并用我们在子类的方法将其覆盖。 @Person.age.setter def age(self, value): print(‘teacher property age setter‘) self._age = value
上面的方法,其实有个缺陷:我们必须清楚的知道,需要重写的propery所属的父类。
这对于单继承通常的是没有问题的,但是对于多继承就会存在问题:比如继承树中存在多个同名的property那么到底应该继承哪个property就会产生疑惑。
比较合理的解决办法是,如student这个类一样,彻底重写property的实例,再使用super()方法去调用父类的方法。
class Girl(Person): @property def age(self): print(‘girl property age getter‘) return super().age @age.setter def age(self, value): print(‘girl property age setter‘) super(Girl, Girl).age.__set__(self, value)