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Python-- 描述符的使用

发表于 更新于 分类于 ， 阅读次数： Valine：

一、描述符是什么
　　描述符本质就是一个新式类,在这个新式类中,至少实现了__get__(),__set__(),__delete__()中的一个,这也被称为描述符协议
　　__get__():调用一个属性时,触发
　　__set__():为一个属性赋值时,触发
　　__delete__():采用del删除属性时,触发 

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class Foo: #在python3中Foo是新式类,它实现了三种方法,这个类就被称作一个描述符
    def __get__(self, instance, owner):
        print('__get__(),被执行了')
    def __set__(self, instance, value):
        print('__set__(),被执行了')
    def __delete__(self, instance):
        print('__delete__(),被执行了')

二、描述符的作用
　　描述符的作用是用来代理另外一个类的属性的(必须把描述符定义成这个类的类属性，不能定义到构造函数中)

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class Test:
    x = Foo()
    def __init__(self,x):
        self.x = x

t = Test(2)      #'__set__(),被执行了'
print(t.x)         #'__get__(),被执行了'   'None'

三、描述符分为两种
　　1、数据描述符：至少实现了__get__()和__set__()
　　2、非数据描述符：没有实现__set__() 

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#数据描述符
class Foo:
    def __set__(self, instance, value):
        print('set')
    def __get__(self, instance, owner):
        print('get')

#非数据描述符
class Foo:
    def __get__(self, instance, owner):
        print('get')

四、注意事项:
　　描述符本身应该定义成新式类,被代理的类也应该是新式类
　　必须把描述符定义成这个类的类属性，不能为定义到构造函数中
　　要严格遵循该优先级,优先级由高到底分别是
　　　　1类属性
　　　　2数据描述符
　　　　3实例属性
　　　　4非数据描述符
　　　　5找不到的属性触发__getattr__()
五、描述符的应用
　　1、现在有一个需求，定义一个用户信息，用户的名字为字符串类型，年龄为int类型，收入为float类型，可以用描述符来代理这些属性，从而控制传入的数据类型。 

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# 定义描述符
class DescType:

    def __get__(self, instance, owner):
        print('\n执行了__get__')
        print('self是 %s' % self)  # self表示的是描述符实例的对象DescType()--->name
        print('instance是 %s' % instance)  # instance表示的是被代理的类属性的类实例化出的对象，这里是p1
        print('owner是 %s' % owner)  # owner表示的是被代理的类，这里是People这个类

    def __set__(self, instance, value):
        print('\n执行了__set__')
        print('self是 %s' % self)  # self表示的是描述符实例的对象DescType()--->name
        print('instance是 %s' % instance)  # instance表示的是被代理的类属性的类实例化出的对象，这里是p1
        print('value是 %s' % value)  # value表示的是被代理的类的属性的值，这里是'Loney'

    def __delete__(self, instance):
        print('\n执行了__delete__')
        print('instance是 %s' % instance)


# 定义一个人的类（被代理的类）
class People:
    name = DescType()   # 用描述符代理了name这个属性

    def __init__(self, name, age, salary):
        self.name = name
        self.age = age
        self.salary = salary


p1 = People('Loney', 24, 11.1)
print(p1.name)  # 会出发__get__
print(p1.__dict__)  # {'age': 24, 'salary': 11.1}

发现被代理的name属性并没有被设置对应的值，所以__dict__中没有’name’，那是因为实例化的时候执行了__init__，所以也执行了__set__， 但是在__set__中并没有真正的操作进行设置。

　　2、所以要想真正的对属性进行代理，对属性进行设置、获取和删除值，则需要通过操作底层__dict__字典，如下：

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# 定义描述符
class DescType:
    def __init__(self, key, value_type):  # 传入key用来操作底层属性字典,value_type用来表示期望的数据类型
        print('描述符初始化... key:', key, ' value_type:', value_type)
        self.key = key
        self.value_type = value_type

    def __get__(self, instance, owner):
        print('执行了__get__')
        return instance.__dict__[self.key]  # return p2.name

    def __set__(self, instance, value):
        print('\n执行了__set__')
        print('self是 %s' % self)  # self表示的是描述符实例的对象DescType()
        print('instance是 %s' % instance)  # instance表示的是被代理的类属性的类实例化出的对象，这里是p2
        print('value是 %s' % value)  # value表示的是被代理的类的属性的值
        print('value_type %s' % self.value_type)  # value表示的是被代理的类的属性的值
        if not isinstance(value, self.value_type):  # 用来判断用户传入的是否符合要求
            raise TypeError('%s 传入的不是 %s' % (self.key, self.value_type))  # 抛出类型异常，提示用户程序终止
        instance.__dict__[self.key] = value  # 符合要求，则设置属性对应的值

    def __delete__(self, instance):
        print('执行了__delete__')
        instance.__dict__.pop(self.key)


# 定义一个人的类（被代理的类）
class People:
    name = DescType('name', str)  # 用描述符代理了name这个属性，相当于执行了Desc_type中的self.__set__
    age = DescType('age', int)
    salary = DescType('salary', float)

    def __init__(self, name, age, salary):
        self.name = name
        self.age = age
        self.salary = salary


p2 = People('Loney', 24, 20.0)

#访问
print('*'*100)
print(p2.name)

六、总结
　　1、描述符就是一个类（新式类）；
　　2、描述符分为数据描述和非数据描述符，区别在于前者有__set__方法，后者没有；
　　3、描述符的使用要遵循优先级：类属性>数据描述符>实例属性>非数据描述符>找不到(__getattr__)；
　　4、描述符方法中的self表示的是描述符实例化的对象，instance表示的是被描述(代理)的类实例化的对象，owner表示的是被描述（代理）的类，value表示的是设置到被描述（代理）属性的值。

以上。
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