利用Python延遲初始化提升效能

所謂類屬性的延遲計算就是將類的屬性定義成一個property，只在訪問的時候才會計算，而且一旦被訪問後，結果將會被快取起來，不用每次都計算。構造一個延遲計算屬性的主要目的是為了提升效能

property

在切入正題之前，我們瞭解下property的用法，property可以將屬性的訪問轉變成方法的呼叫。

class Circle(object): 
  def __init__(self, radius): 
    self.radius = radius 
  
  @property
  def area(self): 
    return 3.14 * self.radius ** 2
  
c = Circle(4) 
print c.radius 
print c.area

可以看到，area雖然是定義成一個方法的形式，但是加上@property後，可以直接執行c.area，當成屬性訪問。

現在問題來了，每次呼叫c.area，都會計算一次，太浪費cpu了，怎樣才能只計算一次呢?這就是lazy property

程式碼實現

class LazyProperty(object):
  def __init__(self, func):
    self.func = func
  def __get__(self, instance, owner):
    if instance is None:
      return self
    else:
      value = self.func(instance)
      setattr(instance, self.func.__name__, value)
      return value
import math
class Circle(object):
  def __init__(self, radius):
    self.radius = radius
  @LazyProperty
  def area(self):
    print 'Computing area'
    return math.pi * self.radius ** 2
  @LazyProperty
  def perimeter(self):
    print 'Computing perimeter'
    return 2 * math.pi * self.radius

說明

定義了一個延遲計算的裝飾器類LazyProperty。Circle是用於測試的類，Circle類有是三個屬性半徑(radius)、面積(area)、周長(perimeter)。面積和周長的屬性被LazyProperty裝飾，下面來試試LazyProperty的魔法：

>>> c = Circle(2)
>>> print c.area
Computing area
12.5663706144
>>> print c.area
12.5663706144

在area()中每計算一次就會列印一次“Computing area”，而連續呼叫兩次c.area後“Computing area”只被列印了一次。這得益於LazyProperty,只要呼叫一次後，無論後續呼叫多少次都不會重複計算。