1、什么是描述符?
python描述符是一個“綁定行為”的對象屬性,在描述符協議中,它可以通過方法重寫屬性的訪問。這些方法有 __get__(), __set__(), 和__delete__()。如果這些方法中的任何一個被定義在一個對象中,這個對象就是一個描述符。
以上為官方定義,純粹為了裝逼使用,一般人看這些定義都有一種問候祖先的沖動!!!!(WQNMLGB)
2、講解描述符前,先看一下魔法方法:__dict__ (每個對象均具備該方法)(對象包括類對象,實例對象~~)
作用:字典類型,存放本對象的屬性,key(鍵)即為屬性名,value(值)即為屬性的值,形式為{attr_key : attr_value}
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
以上順序,切記切記!!!
例子:
class Test(object): #object是所有類的基類!! cls_val = 1 #類屬性 class_val def __init__(self): self.ins_val = 10 #實例屬性 instance_val >>> t=Test() >>> Test.__dict__ mappingproxy({'__module__': '__main__', 'cls_val': 1, '__init__': <function Test.__init__ at 0x0000000002E35D08>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Test' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Test' objects>, '__doc__': None}) >>> t.__dict__ {'ins_val': 10} #更改實例t的屬性cls_val,只是為對象新增了該 實例屬性,並不影響類Test的 類屬性cls_val >>> t.cls_val = 20 >>> t.__dict__ {'ins_val': 10, 'cls_val': 20} >>> Test.__dict__ mappingproxy({'__module__': '__main__', 'cls_val': 1, '__init__': <function Test.__init__ at 0x0000000002E35D08>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Test' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Test' objects>, '__doc__': None})
#更改了類Test的屬性cls_val的值,由於事先增加了實例t的cls_val屬性,因此也不會改變實例的cls_val值(井水不犯河水) >>> Test.cls_val = 30 >>> t.__dict__ {'ins_val': 10, 'cls_val': 20} >>> Test.__dict__ mappingproxy({'__module__': '__main__', 'cls_val': 30, '__init__': <function Test.__init__ at 0x0000000002E35D08>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Test' objects>, '__w
eakref__': <attribute '__weakref__' of 'Test' objects>, '__doc__': None})
從以上代碼可知,類屬性和實例屬性不一樣!雖然可以同名,但代表的是不同的兩個屬性!!
3、魔法方法:__get__(), __set__(), __delete__()
方法的原型為:
① __get__(self, instance, owner)
② __set__(self, instance, value)
③ __del__(self, instance)
那么以上的 self, instance owner到底指啥么呢?
首先我們先看一段代碼:
#代碼 1 class Desc(object): def __get__(self, instance, owner): print("__get__...") print("self : \t\t", self) print("instance : \t", instance) print("owner : \t", owner) print('='*40, "\n") def __set__(self, instance, value): print('__set__...') print("self : \t\t", self) print("instance : \t", instance) print("value : \t", value) print('='*40, "\n") class TestDesc(object): x = Desc() #x是Desc類的實例對象 ,同時x也是TestDesc的類屬性 ; Desc()實例化一個對象,並用x對其引用,所以x就是Desc類的實例化對象
#以下為測試代碼 t = TestDesc() #t是TestDesc類的實例對象 t.x #以下為輸出信息: __get__... self : <__main__.Desc object at 0x0000000002B0B828> instance : <__main__.TestDesc object at 0x0000000002B0BA20> owner : <class '__main__.TestDesc'> ========================================
由輸出信息可以知道:
① self: Desc的實例對象,其實就是TestDesc的類屬性x
② instance: TestDesc的實例對象,其實就是t
③ owner: 即誰擁有這些東西,當然是 TestDesc這個類;它是最高統治者,其他的一些都是包含在它的內部或者由它生出來的
其實,Desc類就是是一個描述符(描述符是一個類哦),為啥呢?因為類Desc定義了方法 __get__, __set__. __delete__
所以,某個類,只要是內部定義了方法 __get__, __set__, __delete__ 中的一個或多個,就可以稱為描述符(^_^,簡單吧)
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到這兒,還是有很多問題的!
問題1. 為什么訪問 t.x的時候,會直接去調用描述符的 __get__() 方法呢?
答:t為實例,訪問t.x時,根據常規順序,
首先:訪問Owner 即 TestDesc的__getattribute__()方法(其實就是 TestDesc.__getattribute__()) ,訪問實例屬性 ; 發現沒有 , 然后去類TestDesc中訪問,找到了類屬性x
其次:判斷類屬性 x 為一個描述符,此時,它就會做一些變動了,將 TestDesc.x 轉化為 TestDesc. __dict__['x'].__get__(None, TestDesc) 來訪問
然后:進入類Desc 的 __get__()方法,進行相應的操作
問題2. 從上面 代碼1 我們看到了,描述符的對象 x 其實是類 TestDesc 的類屬性,那么可不可以把它變成實例屬性呢?
答:看看解釋器怎么說的。
#代碼 2 class Desc(object): def __init__(self, name): self.name = name def __get__(self, instance, owner): print("__get__...") print('name = ',self.name) print('='*40, "\n") class TestDesc(object): x = Desc('x') def __init__(self): self.y = Desc('y') #把描述符(Desc類)的對象變成實例屬性 #以下為測試代碼 t = TestDesc() t.x t.y #以下為輸出結果: __get__... name = x ========================================
<__main__.Desc object at 0x03FB0088> #沒有打印t.y的信息,但至少證明了y是Desc類的實例對象
為什么沒有打印t.y的信息呢?
因為沒有訪問 __get__() 方法啊,那么為啥沒有訪問 __get__() 方法呢?
因為訪問 t.y 時刻,首先會調用TestDesc(即Owner)的 __getattribute__() 方法(就是 TestDesc.__getattribute__()) ,先來訪問實例屬性,找到 y ,又發現屬性y 為一個描述符,於是將t.y
轉化成TestDesc.__dict__['y'].__get__(t, TestDesc) ;但是,實際上 TestDesc 並沒有 y這個屬性,y 是屬於實例對象的,所以,只能忽略了。
》》訪問實例層次上的描述符 x,只會返回描述符本身。為了讓描述符能夠正常工作,它們必須定義在類的層次上。如果不這么做,那么 Python 無法自動為你調用 __get__ 和 __set__ 方法
問題3. 如果 類屬性的描述符對象 和 實例屬性描述符的對象 同名時,咋整?
#代碼 3 class Desc(object): def __init__(self, name): self.name = name print("__init__(): name = ",self.name) def __get__(self, instance, owner): print("__get__() ...") return self.name def __set__(self, instance, value): self.value = value class TestDesc(object): _x = Desc('x') def __init__(self, x): self._x = x #以下為測試代碼 t = TestDesc(10) t._x #輸入結果 __init__(): name = x #此語句什么也不輸入也會打印! 原因 TestDesc類中有一個Desc類實例化並初始化的動作,調用了__init__ __get__() ...
'x'
根據對象屬性的訪問順序,t._x 應該先去調用 __getattribute__() 方法,然后找到了 實例t 的 _x 屬性就結束了,為啥還去調用了描述符的 __get__() 方法呢???
這就牽扯到了一個查找順序問題:當Python解釋器發現實例對象的字典中,有與 描述符同名的屬性時, 描述符優先,會覆蓋掉實例屬性。
驗證一下:用__dict__查看一下屬性
>>> t.__dict__ {} >>> TestDesc.__dict__ mappingproxy({'__module__': '__main__', '_x': <__main__.Desc object at 0x0000000002B0BA20>, '__init__': <function TestDesc.__init__ at 0x0000000002BC59D8>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'TestDesc' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'TestDesc' objects>, '__doc__': None})
我們再將 代碼3 改進一下, 刪除 __set__() 方法試試看會發生什么情況?
#代碼 4 class Desc(object): def __init__(self, name): self.name = name print("__init__(): name = ",self.name) def __get__(self, instance, owner): print("__get__() ...") return self.name
class TestDesc(object): _x = Desc('x') def __init__(self, x): self._x = x #以下為測試代碼 t = TestDesc(10) t._x #以下為輸出: __init__(): name = x
!? 怎么沒有調用__get__方法?
其實,還是 屬性查找優先級 惹的禍,只是定義一個 __get__() 方法,為非數據描述符,優先級低於實例屬性的!!
問題4. 什么是數據描述符,什么是非數據描述符?
答:一個類,如果只定義了 __get__() 方法,而沒有定義 __set__(), __delete__() 方法,則認為是非數據描述符; 反之,則成為數據描述符
問題5. 屬性查詢優先級
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
參考原文 https://www.cnblogs.com/Jimmy1988/p/6808237.html
