Python描述符

描述符的定义

描述符是Python中一种特殊的语法，它是对多个属性利用相同存取逻辑的一种方式。描述符是实现了特定协议的类，这个协议包括实现__get__，__set__和__delete__方法，不过也可以只实现一部分协议。

描述符的简单例子

class Quantity(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    
    def __get__(self, instance, owner):
        return instance.__dict__[self.name]
    
    def __set__(self, instance, val):
        instance.__dict__[self.name] = val 
    

class Obj(object):
    weight = Quantity("weight")
    price = Quantity("price")
    
    def __init__(self, weight, price):
        self.weight = weight
        self.price = price
        
obj = Obj(1,2)
print obj.weight, obj.__dict__

输出为：
1 {‘price‘: 2, ‘weight‘: 1}
在以上的代码中，Quantity就是一个描述符，它实现了__get__、__set__方法，它其实是一个类属性。在访问类的对象时，会优先访问同名描述符的对象，并调用相应的__get__和__set__方法。
在__get__函数中，参数instance是类的对象，owner是类本身；__set__函数中，instance是类对象，val则是传入的值。描述符中存储了对象成员的名称，通过instance的__dict__来访问和存取相应的对象成员。

有人会觉得上图中给描述符命名的方法略显繁琐，毕竟名称可能会输入错误，那么有没有不用手动给描述符传入名称的初始化方法呢？当然有咯！直接上代码：

class Quantity(object):
    count=0
    def __init__(self):
        self.name = '{}'.format(Quantity.count)
        Quantity.count += 1
    
    def __get__(self, instance, owner):
        return getattr(instance, self.name)
    
    def __set__(self, instance, val):
        setattr(instance, self.name, val) 
    

class Obj(object):
    weight = Quantity()
    price = Quantity()
    
    def __init__(self, weight, price):
        self.weight = weight
        self.price = price
        
obj = Obj(1,2)
print obj.weight, obj.__dict__, Obj.__dict__

输出为：

1 {'1': 2, '0': 1} {'__module__': '__main__', 'weight': <__main__.Quantity object at 0x03C79450>, 'price': <__main__.Quantity object at 0x03C79470>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Obj' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Obj' objects>, '__doc__': None, '__init__': <function __init__ at 0x03C7DD30>}

从中可以看到，我们能给描述符传入任意的名称，当我们访问obj的weight时，会触发Obj的weight描述符的__get__和__set__函数，实际操作的则是obj __dict__中的‘0’号对象。
另外，通过查看Obj的__dict__对象，我们也能了解其实描述符就是一种类属性。只不过它的函数能传入类的instance作为参数，以此来访问类对象的属性而已。

覆盖型描述符与非覆盖型描述符

描述符分为覆盖型和非覆盖型的，覆盖型与非覆盖型的区别在于是否实现了__set__函数。
实现了__set__函数的话，我们对类对象的属性赋值时，就会优先访问它相应描述符的__set__函数；没有实现__set__函数的话，对类对象成员进行赋值则会将描述符遮盖：

class Quantity(object):
    count=0
    def __init__(self):
        self.name = '{}'.format(Quantity.count)
        Quantity.count += 1
    
    def __get__(self, instance, owner):
        print "666"
        return 2
    
    def __set__(self, instance, val):
          setattr(instance, self.name, val) 
    

class Obj(object):
    weight = Quantity()
    price = Quantity()
    
    def __init__(self, weight, price):
        pass
        
obj = Obj(1,2)
obj.weight = 3
print obj.weight, obj.__dict__

输出为：

666
2 {'0': 3}

可以看到，当存在覆盖型描述符时，对weight的赋值会直接调用weight描述符的__set__方法，实际更改的是__dict__中的"0"号对象。
让我们再看看非覆盖型的：

class Quantity(object):
    count=0
    def __init__(self):
        self.name = '{}'.format(Quantity.count)
        Quantity.count += 1
    
    def __get__(self, instance, owner):
        print "666"
        return 2
    

class Obj(object):
    weight = Quantity()
    price = Quantity()
    
    def __init__(self, weight, price):
        pass
        
obj = Obj(1,2)
print obj.weight
obj.weight = 3
print obj.weight, obj.__dict__

输出为：

666
2
3 {'weight': 3}

可以看到，当我们只是访问weight时，会调用描述符的__get__方法；而当我们为weight赋值时，程序会在对象的__dict__里创建一个属性，并覆盖描述符。

类的方法也是一种描述符

值得一提的是，类中定义的方法其实也是一种描述符。方法自己是function对象，定义了__get__函数（没有定义__set__，因此它们是非覆盖型描述符），当我们调用类对象的方法成员时，__get__函数调用，并返回一个绑定的方法对象(bound method)，该对象的__func__成员即是真正引用的原始函数。通过调用绑定方法对象的__call__方法，来调用__func__，最终将函数执行起来。

最后感谢刘佳卉大佬建议我用Markdown来写博客。

Python描述符

原文：https://www.cnblogs.com/wickedpriest/p/11913593.html