Python 描述符（Descriptor）入门
很久都没写Flask代码相关了，想想也真是惭愧，然并卵，这次还是不写Flask相关，不服你来打我啊（就这么贱，有本事咬我啊
这次我来写一下Python一个很重要的东西，即Descriptor（描述符）
初识描述符
老规矩，Talkischeap,Showmethecode.我们先来看看一段代码
classPerson(object):
""""""
#----------------------------------------------------------------------
def__init__(self,first_name,last_name):
"""Constructor"""
self.first_name=first_name
self.last_name=last_name
#----------------------------------------------------------------------
@property
deffull_name(self):
"""
Returnthefullname
"""
return"%s%s"%(self.first_name,self.last_name)
if__name__=="__main__":
person=Person("Mike","Driscoll")
print(person.full_name)
#'MikeDriscoll'
print(person.first_name)
#'Mike'
这段代大家肯定很熟悉，恩，property嘛，谁不知道呢，但是property的实现机制大家清楚么？什么不清楚？那还学个毛的Python啊。。。开个玩笑，我们看下面一段代码
classProperty(object):
"EmulatePyProperty_Type()inObjects/descrobject.c"
def__init__(self,fget=None,fset=None,fdel=None,doc=None):
self.fget=fget
self.fset=fset
self.fdel=fdel
ifdocisNoneandfgetisnotNone:
doc=fget.__doc__
self.__doc__=doc
def__get__(self,obj,objtype=None):
ifobjisNone:
returnself
ifself.fgetisNone:
raiseAttributeError("unreadableattribute")
returnself.fget(obj)
def__set__(self,obj,value):
ifself.fsetisNone:
raiseAttributeError("can'tsetattribute")
self.fset(obj,value)
def__delete__(self,obj):
ifself.fdelisNone:
raiseAttributeError("can'tdeleteattribute")
self.fdel(obj)
defgetter(self,fget):
returntype(self)(fget,self.fset,self.fdel,self.__doc__)
defsetter(self,fset):
returntype(self)(self.fget,fset,self.fdel,self.__doc__)
defdeleter(self,fdel):
returntype(self)(self.fget,self.fset,fdel,self.__doc__)
看起来是不是很复杂，没事，我们来一步步的看。不过这里我们首先给出一个结论：Descriptors是一种特殊的对象，这种对象实现了__get__，__set__，__delete__这三个特殊方法。
详解描述符
说说Property
在上文，我们给出了Propery实现代码，现在让我们来详细说说这个
classPerson(object):
""""""
#----------------------------------------------------------------------
def__init__(self,first_name,last_name):
"""Constructor"""
self.first_name=first_name
self.last_name=last_name
#----------------------------------------------------------------------
@Property
deffull_name(self):
"""
Returnthefullname
"""
return"%s%s"%(self.first_name,self.last_name)
if__name__=="__main__":
person=Person("Mike","Driscoll")
print(person.full_name)
#'MikeDriscoll'
print(person.first_name)
#'Mike'
首先，如果你对装饰器不了解的话，你可能要去看看这篇文章，简而言之，在我们正式运行代码之前，我们的解释器就会对我们的代码进行一次扫描，对涉及装饰器的部分进行替换。类装饰器同理。在上文中，这段代码
@Property deffull_name(self): """ Returnthefullname """ return"%s%s"%(self.first_name,self.last_name)
会触发这样一个过程，即full_name=Property(full_name)。然后在我们后面所实例化对象之后我们调用person.full_name这样一个过程其实等价于person.full_name.__get__(person)然后进而触发__get__()方法里所写的returnself.fget(obj)即原本上我们所编写的deffull_name内的执行代码。
这个时候，同志们可以去思考下getter(),setter(),以及deleter()的具体运行机制了=。=如果还是有问题，欢迎在评论里进行讨论。
关于描述符
还记得之前我们所提到的一个定义么：Descriptors是一种特殊的对象，这种对象实现了__get__，__set__，__delete__这三个特殊方法。然后在Python官方文档的说明中，为了体现描述符的重要性，有这样一段话：“Theyarethemechanismbehindproperties,methods,staticmethods,classmethods,andsuper().TheyareusedthroughoutPythonitselftoimplementthenewstyleclassesintroducedinversion2.2.”简而言之就是先有描述符后有天，秒天秒地秒空气。恩，在新式类中，属性，方法调用，静态方法，类方法等都是基于描述符的特定使用。
OK，你可能想问，为什么描述符是这么重要呢？别急，我们接着看
使用描述符
首先请看下一段代码
classA(object):#注：在Python3.x版本中，对于newclass的使用不需要显式的指定从object类进行继承，如果在Python2.X（x>2)的版本中则需要
defa(self): pass if__name__=="__main__": a=A() a.a()
大家都注意到了我们存在着这样一个语句a.a()，好的，现在请大家思考下，我们在调用这个方法的时候发生了什么？
OK？想出来了么？没有？好的我们继续
首先我们调用一个属性的时候，不管是成员还是方法，我们都会触发这样一个方法用于调用属性__getattribute__(),在我们的__getattribute__()方法中，如果我们尝试调用的属性实现了我们的描述符协议，那么会产生这样一个调用过程type(a).__dict__['a'].__get__(b,type(b))。好的这里我们又要给出一个结论了：“在这样一个调用过程中，有这样一个优先级顺序，如果我们所尝试调用属性是一个datadescriptors，那么不管这个属性是否存在我们的实例的__dict__字典中，优先调用我们描述符里的__get__方法，如果我们所尝试调用属性是一个nondatadescriptors，那么我们优先调用我们实例里的__dict__里的存在的属性，如果不存在，则依照相应原则往上查找我们类，父类中的__dict__中所包含的属性，一旦属性存在，则调用__get__方法，如果不存在则调用__getattr__()方法”。理解起来有点抽象？没事，我们马上会讲，不过在这里，我们先要解释下datadescriptors与nondatadescriptors，再来看一个例子。什么是datadescriptors与nondatadescriptors呢？其实很简单，在描述符中同时实现了__get__与__set__协议的描述符是datadescriptors，如果只实现了__get__协议的则是nondatadescriptors。好了我们现在来看个例子：
importmath
classlazyproperty:
def__init__(self,func):
self.func=func
def__get__(self,instance,owner):
ifinstanceisNone:
returnself
else:
value=self.func(instance)
setattr(instance,self.func.__name__,value)
returnvalue
classCircle:
def__init__(self,radius):
self.radius=radius
pass
@lazyproperty
defarea(self):
print("Com")
returnmath.pi*self.radius*2
deftest(self):
pass
if__name__=='__main__':
c=Circle(4)
print(c.area)
好的，让我们仔细来看看这段代码，首先类描述符@lazyproperty的替换过程，前面已经说了，我们不在重复。接着，在我们第一次调用c.area的时候，我们首先查询实例c的__dict__中是否存在着area描述符，然后发现在c中既不存在描述符，也不存在这样一个属性，接着我们向上查询Circle中的__dict__，然后查找到名为area的属性，同时这是一个nondatadescriptors，由于我们的实例字典内并不存在area属性，那么我们便调用类字典中的area的__get__方法，并在__get__方法中通过调用setattr方法为实例字典注册属性area。紧接着，我们在后续调用c.area的时候，我们能在实例字典中找到area属性的存在，且类字典中的area是一个nondatadescriptors，于是我们不会触发代码里所实现的__get__方法，而是直接从实例的字典中直接获取属性值。
描述符的使用
描述符的使用面很广，不过其主要的目的在于让我们的调用过程变得可控。因此我们在一些需要对我们调用过程实行精细控制的时候，使用描述符，比如我们之前提到的这个例子
classlazyproperty:
def__init__(self,func):
self.func=func
def__get__(self,instance,owner):
ifinstanceisNone:
returnself
else:
value=self.func(instance)
setattr(instance,self.func.__name__,value)
returnvalue
def__set__(self,instance,value=0):
pass
importmath
classCircle:
def__init__(self,radius):
self.radius=radius
pass
@lazyproperty
defarea(self,value=0):
print("Com")
ifvalue==0andself.radius==0:
raiseTypeError("Somethingwentwring")
returnmath.pi*value*2ifvalue!=0elsemath.pi*self.radius*2
deftest(self):
pass
利用描述符的特性实现懒加载，再比如，我们可以控制属性赋值的值
classProperty(object):
"EmulatePyProperty_Type()inObjects/descrobject.c"
def__init__(self,fget=None,fset=None,fdel=None,doc=None):
self.fget=fget
self.fset=fset
self.fdel=fdel
ifdocisNoneandfgetisnotNone:
doc=fget.__doc__
self.__doc__=doc
def__get__(self,obj,objtype=None):
ifobjisNone:
returnself
ifself.fgetisNone:
raiseAttributeError("unreadableattribute")
returnself.fget(obj)
def__set__(self,obj,value=None):
ifvalueisNone:
raiseTypeError("Youcan`ttosetvalueasNone")
ifself.fsetisNone:
raiseAttributeError("can'tsetattribute")
self.fset(obj,value)
def__delete__(self,obj):
ifself.fdelisNone:
raiseAttributeError("can'tdeleteattribute")
self.fdel(obj)
defgetter(self,fget):
returntype(self)(fget,self.fset,self.fdel,self.__doc__)
defsetter(self,fset):
returntype(self)(self.fget,fset,self.fdel,self.__doc__)
defdeleter(self,fdel):
returntype(self)(self.fget,self.fset,fdel,self.__doc__)
classtest():
def__init__(self,value):
self.value=value
@Property
defValue(self):
returnself.value
@Value.setter
deftest(self,x):
self.value=x
如上面的例子所描述的一样，我们可以判断所传入的值是否有效等等。