Python 物件的延遲初始化是指，當它第一次被建立時才進行初始化，或者儲存第一次建立的結果，然後每次呼叫的時候直接返回該結果。
延遲初始化主要用於提高效能，避免浪費計算，並減少程式的記憶體需求。
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。
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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。
lazy property
實現延遲初始化有兩種方式，一種是使用python描述符，另一種是使用@property修飾符。
方式1：
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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 |
結果'evalute'只輸出了一次。在lazy類中，我們定義了__get__()方法，所以它是一個描述符。當我們第一次執行c.area時，python直譯器會先從c.__dict__中進行查詢，沒有找到，就從Circle.__dict__中進行查詢，這時因為area被定義為描述符，所以呼叫__get__方法。
在__get__()方法中，呼叫例項的area()方法計算出結果，並動態給例項新增一個同名屬性area，然後將計算出的值賦予給它，相當於設定c.__dict__['area']=val。
當我們再次呼叫c.area時，直接從c.__dict__中進行查詢，這時就會直接返回之前計算好的值了。
不太懂python描述符的話，可以參考Descriptor HowTo Guide。
方式2
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def lazy_property(func): attr_name = "_lazy_" + func.__name__ @property def _lazy_property(self): if not hasattr(self, attr_name): setattr(self, attr_name, func(self)) return getattr(self, attr_name) return _lazy_property class Circle(object): def __init__(self, radius): self.radius = radius @lazy_property def area(self): print 'evalute' return 3.14 * self.radius ** 2 |
這裡與方法1異曲同工，在area()前新增@lazy_property相當於執行以下程式碼：
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1 |
lazy_property(area) |
lazy_property()方法返回_lazy_property，_lazy_property又會呼叫_lazy_property()方法，剩下的操作與方法1類似。
我們可以檢查下是否真的延遲初始化了：
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c = Circle(4) print "before first visit" print c.__dict__ c.area print "after first visit" print c.__dict__ |
輸出結果為：
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before first visit {'radius': 4} evalute after first visit {'_lazy_area': 50.24, 'radius': 4} |
從中可以看書，只有當我們第一次訪問c.area時，才呼叫area方法，說明確實延遲初始化了。