Python描述符 (descriptor) 详解

本文内容纲要：

1、什么是描述符？

python描述符是一个“绑定行为”的对象属性，在描述符协议中，它可以通过方法重写属性的访问。这些方法有__get__(),__set__(),和__delete__()。如果这些方法中的任何一个被定义在一个对象中，这个对象就是一个描述符。

以上为官方定义，纯粹为了装逼使用，一般人看这些定义都有一种问候祖先的冲动！

没关系，看完本文，你就会理解什么叫描述符了！

2、讲解描述符前，先看一下属性：__dict__（每个对象均具备该属性）

作用：字典类型，存放本对象的属性，key(键)即为属性名，value(值)即为属性的值，形式为{attr_key:attr_value}

对象属性的访问顺序：

①.实例属性

②.类属性

③.父类属性

④.__getattr__()方法

以上顺序，切记切记！

1classTest(object): 2cls_val=1 3def__init__(self): 4self.ins_val=10 5 6 7>>>t=Test() 8>>>Test.__dict__ 9mappingproxy({__module__:__main__,cls_val:1,__init__:<functionTest.__init__at0x0000000002E35D08>,__dict__:<attribute__dict__ofTestobjects>,__weakref__:<attribute__weakref__ofTestobjects>,__doc__:None}) 10>>>t.__dict__ 11{ins_val:10} 12 13>>>type(x)==X 14True 15 16#更改实例t的属性cls_val，只是新增了该属性，并不影响类Test的属性cls_val 17>>>t.cls_val=20 18>>>t.__dict__ 19{ins_val:10,cls_val:20} 20>>>Test.__dict__ 21mappingproxy({__module__:__main__,cls_val:1,__init__:<functionTest.__init__at0x0000000002E35D08>,__dict__:<attribute__dict__ofTestobjects>,__weakref__:<attribute__weakref__ofTestobjects>,__doc__:None}) 22 23#更改了类Test的属性cls_val的值，由于事先增加了实例t的cls_val属性，因此不会改变实例的cls_val值（井水不犯河水） 24>>>Test.cls_val=30 25>>>t.__dict__ 26{ins_val:10,cls_val:20} 27>>>Test.__dict__ 28mappingproxy({__module__:__main__,cls_val:30,__init__:<functionTest.__init__at0x0000000002E35D08>,__dict__:<attribute__dict__ofTestobjects>,__weakref__:<attribute__weakref__ofTestobjects>,__doc__:None})

从以上代码可以看出，实例t的属性并不包含cls_val，cls_val是属于类Test的。

3、魔法方法：__get__(),__set__(),__delete__()

方法的原型为：

①__get__(self,instance,owner)

②__set__(self,instance,value)

③__del__(self,instance)

那么以上的self,instanceowner到底指社么呢？莫急莫急，听我慢慢道来！

首先我们先看一段代码：

1#代码1 2 3classDesc(object): 4 5def__get__(self,instance,owner): 6print("__get__...") 7print("self:\t\t",self) 8print("instance:\t",instance) 9print("owner:\t",owner) 10print(=*40,"\n") 11 12def__set__(self,instance,value): 13print(__set__...) 14print("self:\t\t",self) 15print("instance:\t",instance) 16print("value:\t",value) 17print(=*40,"\n") 18 19 20classTestDesc(object): 21x=Desc() 22 23#以下为测试代码 24t=TestDesc() 25t.x 26 27#以下为输出信息： 28 29__get__... 30self:<__main__.Descobjectat0x0000000002B0B828> 31instance:<__main__.TestDescobjectat0x0000000002B0BA20> 32owner:<class__main__.TestDesc> 33========================================

可以看到，实例化类TestDesc后，调用对象t访问其属性x，会自动调用类Desc的__get__方法，由输出信息可以看出：

①self:Desc的实例对象，其实就是TestDesc的属性x

②instance:TestDesc的实例对象，其实就是t

③owner:即谁拥有这些东西，当然是TestDesc这个类，它是最高统治者，其他的一些都是包含在它的内部或者由它生出来的

到此，我可以揭开小小的谜底了，其实，Desc类就是是一个描述符（描述符是一个类哦），为啥呢？因为类Desc定义了方法__get__,__set__.

所以，某个类，只要是内部定义了方法__get__,__set__,__delete__中的一个或多个，就可以称为描述符（^_^，简单吧）

说到这里，我们的任务还远远没有完成，还存在很多很多的疑点？

问题1.为什么访问t.x的时候，会直接去调用描述符的__get__()方法呢？

答：t为实例，访问t.x时，根据常规顺序，

首先：访问Owner的__getattribute__()方法（其实就是TestDesc.__getattribute__())，访问实例属性，发现没有，然后去访问父类TestDesc，找到了！

其次：判断属性x为一个描述符，此时，它就会做一些变动了，将TestDesc.x转化为TestDesc.__dict__[x].__get__(None,TestDesc)来访问

然后：进入类Desc的__get__()方法，进行相应的操作

问题2.从上面代码1我们看到了，描述符的对象x其实是类TestDesc的类属性，那么可不可以把它变成实例属性呢？

答：我说了你不算，你说了也不算，解释器说了算，看看解释器怎么说的。

1#代码2 2 3classDesc(object): 4def__init__(self,name): 5self.name=name 6 7def__get__(self,instance,owner): 8print("__get__...") 9print(name=,self.name) 10print(=*40,"\n") 11 12classTestDesc(object): 13x=Desc(x) 14def__init__(self): 15self.y=Desc(y) 16 17#以下为测试代码 18t=TestDesc() 19t.x 20t.y 21 22#以下为输出结果： 23__get__... 24name=x 25========================================

咦，为啥没打印t.y的信息呢？

因为没有访问__get__()方法啊，哈哈，那么为啥没有访问__get__()方法呢？（问题真多）

因为调用t.y时刻，首先会去调用TestDesc(即Owner）的__getattribute__()方法，该方法将t.y转化为TestDesc.__dict__[y].__get__(t,TestDesc)，但是呢，实际上TestDesc并没有y这个属性，y是属于实例对象的，所以，只能忽略了。

问题3.如果类属性的描述符对象和实例属性描述符的对象同名时，咋整？

答：还是让解释器来解释一下吧。

1#代码3 2 3classDesc(object): 4def__init__(self,name): 5self.name=name 6print("__init__():name=",self.name) 7 8def__get__(self,instance,owner): 9print("__get__()...") 10returnself.name 11 12def__set__(self,instance,value): 13self.value=value 14 15classTestDesc(object): 16_x=Desc(x) 17def__init__(self,x): 18self._x=x 19 20 21#以下为测试代码 22t=TestDesc(10) 23t._x 24 25#输入结果 26__init__():name=x 27__get__()...

不对啊，按照惯例，t._x会去调用__getattribute__()方法，然后找到了实例t的_x属性就结束了，为啥还去调用了描述符的__get__()方法呢？

这就牵扯到了一个查找顺序问题：当Python解释器发现实例对象的字典中，有与描述符同名的属性时，描述符优先，会覆盖掉实例属性。

不信？来看一下字典：

1>>>t.__dict__ 2{} 3 4>>>TestDesc.__dict__ 5mappingproxy({__module__:__main__,_x:<__main__.Descobjectat0x0000000002B0BA20>,__init__:<functionTestDesc.__init__at0x0000000002BC59D8>,__dict__:<attribute__dict__ofTestDescobjects>,__weakref__:<attribute__weakref__ofTestDescobjects>,__doc__:None})

怎么样，没骗你吧？我这人老好了，从来不骗人！

我们再将代码3改进一下，删除__set__()方法试试看会发生什么情况？

1#代码4 2 3classDesc(object): 4def__init__(self,name): 5self.name=name 6print("__init__():name=",self.name) 7 8def__get__(self,instance,owner): 9print("__get__()...") 10returnself.name 11 12classTestDesc(object): 13_x=Desc(x) 14def__init__(self,x): 15self._x=x 16 17 18#以下为测试代码 19t=TestDesc(10) 20t._x 21 22#以下为输出： 23__init__():name=x

我屮艸芔茻，咋回事啊？怎么木有去调用__get__()方法？

其实，还是属性查找优先级惹的祸，只是定义一个__get__()方法，为非数据描述符，优先级低于实力属性的！！

问题4.什么是数据描述符，什么是非数据描述符？

答：一个类，如果只定义了__get__()方法，而没有定义__set__(),__delete__()方法，则认为是非数据描述符；反之，则成为数据描述符

问题5.天天提属性查询优先级，就不能总结一下吗？

答：好的好的，客官稍等！

①__getattribute__()，无条件调用

②数据描述符：由①触发调用（若人为的重载了该__getattribute__()方法，可能会调职无法调用描述符）

③实例对象的字典（若与描述符对象同名，会被覆盖哦）

④类的字典

⑤非数据描述符

⑥父类的字典

⑦__getattr__()方法

本文内容总结：

原文链接：https://www.cnblogs.com/Jimmy1988/p/6808237.html