Python高级篇（06）：描述符

一、描述符定义

其实就是实现了 描述符协议 的一个类，该类的作用是避免了使用 Property 出现大量的代码无法复用。一般使用描述符是用来判断数据的合法性。

描述符协议 是指：在类里实现了 get()、set()、delete() 其中至少一个方法。

1. get： 用于访问属性。它返回属性的值，若属性不存在、不合法等都可以抛出对应的异常。
2. set：将在属性分配操作中调用。不会返回任何内容。
3. delete：控制删除操作。不会返回内容。

二、描述符举例

# 使用描述符判断数据的合法性
class Score:
    """
    定义一个Score类描述符
    当从Student的实例访问math、chinese、english这三个属性的时候，
    都会经过 Score 类里的get、set、delete这三个特殊的方法
    """

    def __init__(self):  # 分数的默认值是0
        self.__score = 0

    def __get__(self, instance, owner):
        return self.__score

    def __set__(self, instance, value):
        if not isinstance(value, int):  # 使用isinstance判断输入数据是否是某一个数据类型
            raise TypeError("Score must be integer")

        if not 0 <= value <= 100:
            raise ValueError("Valid value must be in [0, 100]")

        self.__score = value

    def __delete__(self, instance):
        del self.__score


class Student:
    """
    定义一个学生类，有四个属性name, math, chinese, english
    而其中三个属性math, chinese, english都需要进行数据合法性校验
    而且三个属性的合法性校验逻辑都是一样的
    """
    math = Score()    # 实例名称必须和init方法中实例属性名称相同
    chinese = Score()
    english = Score()

    def __init__(self, name, math, chinese, english):
        self.name = name
        self.math = math
        self.chinese = chinese
        self.english = english

    def __repr__(self):  # 操作类的实例时返回指定数据
        return "Student is:{}, math score is:{}, chinese score is:{}, english score is:{}".format(
            self.name, self.math, self.chinese, self.english
        )


if __name__ == '__main__':
    st1 = Student("小明", 20, "40", 60)
    print(st1)

三、描述符访问规则

1、描述符分类：

• 数据描述符：实现了__get__ 和 __set__ 两种方法的描述符
• 非数据描述符：只实现了__get__ 一种方法的描述符

2、两种描述符的访问规则：

当实例属性和数据描述符同名时，会优先访问数据描述符，而当实例属性和非数据描述符同名时，会优先访问实例属性

# 数据描述符
class DataDes:
    def __init__(self, default=0):
        self._score = default

    def __set__(self, instance, value):
        self._score = value

    def __get__(self, instance, owner):
        print("访问数据描述符里的 __get__")
        return self._score


# 非数据描述符
class NoDataDes:
    def __init__(self, default=0):
        self._score = default

    def __get__(self, instance, owner):
        print("访问非数据描述符里的 __get__")
        return self._score


class Student:
    math = DataDes(0)
    chinese = NoDataDes(0)

    def __init__(self, name, math, chinese):
        self.name = name
        self.math = math
        self.chinese = chinese

    def __getattribute__(self, item):
        print("调用 __getattribute__")
        return super(Student, self).__getattribute__(item)

    def __repr__(self):
        return "".format(
            self.name, self.math, self.chinese)


if __name__ == '__main__':
    st = Student('xm', 88, 99)
    print(st.math)  # 实例属性和数据描述符同名，优先访问数据描述符
    """
    调用 __getattribute__
    访问数据描述符里的 __get__        # 先访问
    88                             # 后访问
    """
    print(st.chinese)  # 实例属性和非数据描述符同名，优先访问实例属性
    """
    调用 __getattribute__
    99
    """