python - 數據描述符(class 內置 get/set/delete方法 )

數據描述符(class 內置 get/set/del方法 ):

# 什么是描述符
# 官方的定義：描述符是一種具有“捆綁行為”的對象屬性。訪問（獲取、設置和刪除）它的屬性時，實際是調用特殊的方法（_get_(),
# _set_(),_delete_()）。也就是說，如果一個對象定義了這三種方法的任何一種，它就是一個描述符。
# 更多的理解：
# 通常情況下，訪問一個對象的搜索鏈是怎樣的？比如a.x,首先，應該是查詢 a._dict_[‘x’]，然后是type(a)._dict_[‘x’]，一直
# 向上知道元類那層止（不包括元類）。如果這個屬性是一個描述符呢？那python就會“攔截”這個搜索鏈，取而代之調用描述符方法
# （_get_）。

# 描述符有什么作用？
# The default behavior for attribute access is to get, set, or delete the attribute from an object's dictionary.
# For instance, a.x has a lookup chain starting witha.__dict__[‘x'], then type(a).__dict__[‘x'], and continuing
# through the base classes of type(a) excluding metaclasses. If the looked-up value is an object defining one of
# the descriptor methods, then Python may override the default behavior and invoke the descriptor method instead.
# Where this occurs in the precedence chain depends on which descriptor methods were defined.
#                                                                                               —–摘自官方文檔
# 簡單的說描述符會改變一個屬性的基本的獲取、設置和刪除方式。

# 數據描述符（data descriptor）和非數據描述符（non-data descriptors）
# 數據描述符：定義了_set_ 和_get_方法的對象
# 非數據描述符：只定義了_get_方法的對象。通常方法都是非數據描述符。

# 區別：
# 1、位於搜索鏈上的順序。搜索鏈（或者優先鏈）的順序大概是這樣的：數據描述符＞實體屬性（存儲在實體的_dict_中）>非數據描述符。
# 這個順序初看起來挺晦澀。解釋如下：
# 獲取一個屬性的時候：
# 首先，看這個屬性是不是一個數據描述符，如果是，就直接執行描述符的_get_，並返回值。
# 其次，如果這個屬性不是數據描述符，那就按常規去從_dict_里面取。
# 最后，如果_dict_里面還沒有，但這是一個非數據描述符，則執行非數據描述符的_get_方法，並返回。

# 三個方法（協議）：
# • _get_(self, instance, owner) —獲取屬性時調用，返回設置的屬性值，通常是_set_中的value,或者附加的其他組合值。
# • _set_(self, instance, value) — 設置屬性時調用，返回None.
# • _delete_(self, instance) — 刪除屬性時調用，返回None
# 其中，instance是這個描述符屬性所在的類的實體，而owner是描述符所在的類。

# 為什么要區分數據描述符和非數據描述符？(訪問屬性的優先級不一樣)
# 1.非數據描述符的獲取屬性的優先級鏈是，__getattribute__->找__dict__->找描述符，這條鏈的規則給了"緩存屬性"理論支持(通常是這種)
# 2.數據描述符,又分為:
#     2.1 有__get__方法的覆蓋型的獲取屬性的優先級鏈是，__getattribute__->找描述符，同時__set__方法也會覆蓋對實例屬性的賦值
# 操作，就是說任何外部對屬性的賦值都將被__set__捕獲，同時獲取屬性也是通過__get__方法獲取，__dict__不再起直接作用。
#     2.2 沒有__get__方法的覆蓋型的獲取屬性優先級鏈是在沒有對屬性賦值時是__getattribute__->找描述符（返回描述符對象本身）
# ，對屬性賦值了之后是__getattribute__->找__dict__->找描述符

# 對象屬性的訪問順序：
# ①.實例屬性
# ②.類屬性
# ③.父類屬性
# ④.__getattr__()方法

#數據描述符 - 優先級順序:
# ① __getattribute__()， 無條件調用
# ② 數據描述符：由 ① 觸發調用 （若人為的重載了該 __getattribute__() 方法，可能會調職無法調用描述符）
# ③ 實例對象的字典（若與描述符對象同名，會被覆蓋哦）
# ④ 類的字典
# ⑤ 非數據描述符
# ⑥ 父類的字典
# ⑦ __getattr__() 方法

# 描述符有什么用和好處
# 1）一般情況下不會用到，建議：先定基本的，以后真有需要再擴展。別貪玩。
# 2）可以在設置屬性時，做些檢測等方面的處理
# 3）緩存？
# 4）設置屬性不能被刪除？那定義_delete_方法，並raise 異常。
# 5）還可以設置只讀屬性
# 6）把一個描述符作為某個對象的屬性。這個屬性要更改，比如增加判斷，或變得更復雜的時候，所有的處理只要在描述符中操作就行了。

# #舉例:
# @property
# #這就是一個數據描述符
# class Afff():
#     pass

# 更詳盡的示例:
#摘錄於:
#描述符闡述:
# https://blog.csdn.net/allenalex/article/details/54097319
#應用示例:
# https://www.jb51.net/article/91028.htm
#優先級闡述:
# https://www.cnblogs.com/Jimmy1988/p/6808237.html

 示例:

#描述符類(相當於代理)
#定義為了數據描述符：定義了_set_ 和_get_方法的對象
class Foo():
    def __get__(self, instance, owner):
        print("執行Foo get方法")
    def __set__(self, instance, value):
        print("執行Foo set方法")
    def __delete__(self):
        print("執行Foo del方法")

#主要運行的類:
class Test():
    #類的x屬性被Foo代理,所以屬性訪問優先級也被修改:
    #類屬性 > 數據描述符 > 實例屬性 > 非實例屬性 > __getattr__()
    x = Foo()
    def __init__(self,num):
        self.x = num

#因為x類屬性被Foo代理,觸發Foo的set方法,而set方法只是打印了,沒有做數據操作,
abc = Test(100)
abc.x
print(abc.__dict__)

# print輸出:-----------
# 執行Foo set方法
# 執行Foo get方法
# {}
# 執行Foo del方法
# print輸出:-----------

 練習:

#描述符應用- 練習(判斷錄入類型是否合規)
class Test():
    def __init__(self, key,type_data):
        self.key = key
        self.type_data = type_data
    def __set__(self, instance, value):
        if isinstance(value,self.type_data):
            instance.__dict__[self.key] = value
        else:
            print("賦值類型錯誤")

class People():
    name =Test('name',str)
    def __init__(self,name,old):
        self.name = name
        self.old = old

#賦值為str類型
name = 'anec'
#賦值為int類型
name2 = 123

abc = People(name,23)
abc2 = People(name2,24)

print(abc.__dict__)
print(abc2.__dict__)