数据描述符,属性查找优先级
如果在一个类中定义了 __get__()
, __set__()
, __delete__()
这三种方法之一,那么这个类是一个描述符。
描述符分成两种:
- 如果这种类只定义了
__get__
方法,那么就是一个非数据描述符, - 定义了
__get__()
和__set__()
的数据描述符。
描述符的用处就是,当一个对象的某个属性是一个描述符时,你访问这个描述符类型的属性,就会调用这个描述符的方法。譬如你获取描述符的值时,会调用它的__get__()
.
我们先看一下这三个方法的docstring:
def __delete__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown """ delete an attribute of instance. """ # 删除一个实例的属性 def __set__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown """ set an attribute of instance to value. """ # 给实例的属性设置一个值 def __get__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown """ return an attribute of instance, which is of type owner. """ # 返回实例的属性,该实例是 `owner` 类型的
实例:
class a(object): def __init__(self): self.value = none def __set__(self, instance, value): # self:类a的实例,也是类b的属性a;instance:类 b 的实例 b;value:通过b.a的赋值 print('set: self,instance,value',self,instance,value) self.value = value return self.value def __get__(self, instance, owner):# instance:类b的实例b;owner:类b print('get: self,instance,owner',self,instance,owner) return self.value class b(object): a = a() def __init__(self): self.val = 20
1.上述代码中,有两个类,a,b。先看类 b,有一个类属性 a , 且 a 是类 a 的实例,我们先来实例化一下类 b ,看一下 类 b 和实例 b 的属性:
b = b() print(b.__dict__) print(b.__dict__) """ {'val': 20} {'__module__': '__main__', 'a': <__main__.a object at 0x0163fd70>, '__init__': <function b.__init__ at 0x07845078>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'b' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'b' objects>, '__doc__': none} """
可以看出,实例 b 的属性中,只有一个 val 属性 ;类 b 的属性中,则有一个 a ,且 a 是类 a 的一个对象。
2.接下来,我们调用一下实例 a:
b = b() b.a b.a """ get: self,instance,owner <__main__.a object at 0x03458e68> <__main__.b object at 0x03458f28> <class '__main__.b'> get: self,instance,owner <__main__.a object at 0x03458e68> none <class '__main__.b'> """
我们看一下什么意思:
-
当调用 b.a 时,程序会自动去调用
b.__getattribute__('a')
, 也就是b.__dict__['a']
, 即通过对象 b 的字典去查找属性,但是在第一步我们已经知道, 对象 b 只有一个属性 {'val': 20} ,既然在实例 b 中找不到 a。 所以会去父类中找,调用:type(b).__dict__['a'].__get__(b,type(b))
, 也就是:b.__dict__['a'].__get__(b,b)
,打印了第一行的信息,并返回了none -
当调用 b.a 时,会直接调用
b.__dict__['a'].__get__(none,b)
,所以第二处打印的信息中间有个 none
3.现在,我们尝试给 b.a 赋值
b = b() b.a = 11 print(b.__dict__) print(b.__dict__) b.a = 12 print(b.__dict__) print(b.__dict__) """ set: self,instance,value <__main__.a object at 0x037cfd70> <__main__.b object at 0x037cfdd0> 11 {'val': 20} {'__module__': '__main__', 'a': <__main__.a object at 0x037cfd70>, '__init__': <function b.__init__ at 0x07e85078>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'b' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'b' objects>, '__doc__': none} {'val': 20} {'__module__': '__main__', 'a': 12, '__init__': <function b.__init__ at 0x07e85078>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'b' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'b' objects>, '__doc__': none} """
可以看出,当调用了 b.a=11 时,调用了描述符的 __set__()
, 但是对象 b 的实例属性并没有改变,依然只有 val=20, 同时类b的类属性也没有改变。 但是当调用 b.a = 12 时,类属性 a 变成了12,并没有调用描述符的__set__()
方法。
所以,结合上面的 docstring,我们可以看出,数据描述符应该是给实例使用的,类使用它用处不大,至少没法调用它的 __set__()
-
如果类属性的描述符对象和实例对象的属性同名,如果查找?
-
也就是说,如果把类b改成:
class b(object): a = a() def __init__(self): self.val = 20 self.a = 11 # 这里同名的属性
此时调用 b.a ,会如何?
当类a是一个数据描述符,也就是说类a包含 __set__
方法时,此时数据描述符优先级高,所以实例属性 self.a 其实就是对类属性 a 的赋值,会调用数据描述符的 __set__
方法:
set: self,instance,value <__main__.a object at 0x009dfd70> <__main__.b object at 0x009dfdd0> 11 get: self,instance,owner <__main__.a object at 0x009dfd70> <__main__.b object at 0x009dfdd0> <class '__main__.b'> 11
当类a是一个非数据描述符,那么实例的字典优先级高,所以会使用实例字典中的数据,即结果:
11
属性查询优先级:
-
obj.__getattribute__()
-
数据描述符
-
实例的字典
-
类的字典
-
非数据描述符
-
父类的字典
-
__getattr__
class quantity1(object): def __get__(self, instance, owner): return 2 def __set__(self, instance, val): pass class quantity2(object): def __get__(self, instance, owner): return 5 class a(object): val = 6 # 6 父类属性 x = none class b(a): val = quantity2() # 5 非覆盖型描述符 val = 4 # 4 类属性 val = quantity1() # 2 覆盖型描述符 def __init__(self): super(b, self).__init__() self.val = 3 def __getattr__(self, name): # 7 __getattr__ return 7 def __getattribute__(self, name): # 1 __getattribute__ return 1 b = b() print(b.val)
说了一堆有的没的,其实描述符就是一个特殊的实现,当你的一个对象的属性是描述符时,设置/赋值/读取 这个属性,都会触发这个描述符内部相应实现的方法。从而可以实现一些定制化的内容。
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