Python的黑魔法@property裝飾器的使用技巧

農夫發表於2019-02-16
Python

@property裝飾器能把一個方法變成屬性一樣來呼叫，下面我們就一起來看看Python的黑魔法@property裝飾器的使用技巧解析

@屬性有什麼用呢？表面看來，就是將一個方法用屬性的方式來訪問。

上程式碼

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，面積雖然是定義成一個方法的形式，但是加上@財產後，可以直接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？這就是懶惰的財產。

class lazy(object): 
  def __init__(self, func): 
    self.func = func 
  
  def __get__(self, instance, cls): 
    val = self.func(instance) 
    setattr(instance, self.func.__name__, val) 
    return val 
  
class Circle(object): 
  def __init__(self, radius): 
    self.radius = radius 
  
  @lazy 
  def area(self): 
    print `evalute` 
    return 3.14 * self.radius ** 2 
  
c = Circle(4) 
print c.radius 
print c.area 
print c.area 
print c.area

可以看到， `evalute` 只輸出了一次，對@Lazy的機制應該很好理解。

在這裡，懶惰類有__get__方法，說明是個描述器，第一次執行c.area的時候，因為順序問題，先去Ç.__ dict__中找，沒找到，就去類空間找，在類圈中，有面積（）方法，於是就被__get__攔截。

在__get__中，呼叫例項的區域（）方法算出結果，並動態給例項新增個同名屬性把結果賦給它，即加到Ç.__ dict__中去。

再次執行c.area的時候，先去Ç.__ dict__找，因為此時已經有了，就不會經過區域（）方法和__get__了。

注意點

請注意以下程式碼場景：

程式碼片段1：

class Parrot(object): 
  def __init__(self): 
    self._voltage = 100000 
  
  @property 
  def voltage(self): 
    """Get the current voltage.""" 
    return self._voltage 
  
if __name__ == "__main__": 
  # instance 
  p = Parrot() 
  # similarly invoke "getter" via @property 
  print p.voltage 
  # update, similarly invoke "setter" 
  p.voltage = 12

程式碼片段2：

class Parrot: 
  def __init__(self): 
    self._voltage = 100000 
  
  @property 
  def voltage(self): 
    """Get the current voltage.""" 
    return self._voltage 
  
if __name__ == "__main__": 
  # instance 
  p = Parrot() 
  # similarly invoke "getter" via @property 
  print p.voltage 
  # update, similarly invoke "setter" 
  p.voltage = 12

程式碼1,2的區別在於

class Parrot（物件）：

在python2下，分別執行測試

片段1：將會提示一個預期的錯誤資訊AttributeError：無法設定屬性

片段2：正確執行

參考python2文件，@ property將提供一個ready-only屬性，以上程式碼沒有提供對應的@ voltage.setter，按理說片段2程式碼將提示執行錯誤，在python2文件中，我們可以找到以下資訊：

BIF：

property（[fget [，fset [，fdel [，doc]]]]）

返回新樣式類的屬性屬性（從物件派生的類）。

原來在python2下，內建型別物件並不是預設的基類，如果在定義類時，沒有明確說明的話（程式碼片段2），我們定義的Parrot（程式碼片段2）將不會繼承物件

而物件類正好提供了我們需要的@property功能，在文件中我們可以查到如下資訊：

新式課

任何繼承自object的類。這包括所有內建型別，如list和dict。只有新式類可以使用Python的更新，通用的功能，如__slots__，描述符，屬性和__getattribute __（）。

同時我們也可以通過以下方法來驗證

class A: 
  pass 
>>type(A) 
<type `classobj`>
class A(object): 
  pass 
>>type(A) 
<type `type`>

從返回的<type`classobj`>，<type`type`>可以看出<type`type`>是我們需要的物件型別（python 3.0將物件類作為預設基類，所以都將返回<type`type “>）

為了考慮程式碼的python版本過渡期的相容性問題，我覺得應該定義類檔案的時候，都應該顯式定義物件，做為一個好習慣

最後的程式碼將如下：

class Parrot(object): 
  def __init__(self): 
    self._voltage = 100000 
  @property 
  def voltage(self): 
    """Get the current voltage.""" 
    return self._voltage 
  @voltage.setter 
  def voltage(self, new_value): 
    self._voltage = new_value 
  
if __name__ == "__main__": 
  # instance 
  p = Parrot() 
  # similarly invoke "getter" via @property 
  print p.voltage 
  # update, similarly invoke "setter" 
  p.voltage = 12

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