python属性修饰器

在 Python 中，属性装饰器（@property） 是一种用于管理类属性访问的高级工具，它可以让你在访问或修改属性时添加自定义逻辑（如数据验证、计算属性等）。

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1. 基础用法：将方法伪装成属性

@property 允许你通过属性语法（.）调用方法，无需显式加括号。

示例：定义一个温度类

class Celsius:
    def __init__(self, temperature=0):
        self._temperature = temperature  # 内部使用私有变量

    @property
    def temperature(self):
        print("Getting temperature...")
        return self._temperature

    @temperature.setter
    def temperature(self, value):
        print("Setting temperature...")
        if value < -273.15:
            raise ValueError("Temperature below absolute zero is impossible")
        self._temperature = value

# 使用示例
c = Celsius(25)
print(c.temperature)  # 输出: Getting temperature... 25
c.temperature = 30    # 输出: Setting temperature...
# c.temperature = -300  # 抛出 ValueError

• @property：定义 temperature 的 获取方法（getter）。
• @temperature.setter：定义 temperature 的 设置方法（setter）。
• @temperature.deleter（可选）：定义删除属性的逻辑。

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2. 只读属性

如果只定义 @property 而不定义 setter，则属性为只读。

示例：计算圆的面积

class Circle:
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    @property
    def area(self):
        return 3.14159 * self.radius ** 2

# 使用示例
circle = Circle(5)
print(circle.area)  # 输出: 78.53975
# circle.area = 100  # 报错：AttributeError（没有 setter）

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3. 数据验证与保护

通过 setter 方法，可以在赋值时添加逻辑（如范围检查）。

示例：年龄验证

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self._age = 0  # 内部私有变量

    @property
    def age(self):
        return self._age

    @age.setter
    def age(self, value):
        if not 0 <= value <= 120:
            raise ValueError("Age must be between 0 and 120")
        self._age = value

# 使用示例
p = Person("Alice")
p.age = 30
print(p.age)  # 输出: 30
# p.age = 150  # 抛出 ValueError

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4. 动态计算属性

属性值可以动态计算，而非固定存储。

示例：矩形的面积和周长

class Rectangle:
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    @property
    def area(self):
        return self.width * self.height

    @property
    def perimeter(self):
        return 2 * (self.width + self.height)

# 使用示例
rect = Rectangle(4, 5)
print(rect.area)      # 输出: 20
print(rect.perimeter) # 输出: 18

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5. 属性删除逻辑

通过 @property.deleter 定义删除属性时的行为。

示例：删除敏感数据

class User:
    def __init__(self, username, password):
        self.username = username
        self._password = password

    @property
    def password(self):
        return "******"  # 隐藏真实密码

    @password.deleter
    def password(self):
        print("Password is being deleted...")
        del self._password

# 使用示例
user = User("admin", "secret123")
print(user.password)  # 输出: ******
del user.password     # 输出: Password is being deleted...

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6. 替代传统 Getter/Setter

使用 @property 可以避免手动编写 get_xxx() 和 set_xxx() 方法，使代码更简洁。

传统写法 vs 属性装饰器

# 传统写法（冗余）
class OldStyle:
    def __init__(self):
        self._value = 0

    def get_value(self):
        return self._value

    def set_value(self, value):
        if value < 0:
            raise ValueError("Value must be positive")
        self._value = value

# 属性装饰器（简洁）
class NewStyle:
    def __init__(self):
        self._value = 0

    @property
    def value(self):
        return self._value

    @value.setter
    def value(self, value):
        if value < 0:
            raise ValueError("Value must be positive")
        self._value = value

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7. 最佳实践

1. 优先使用 @property：替代手动编写 getter/setter。
2. 避免复杂逻辑：保持 @property 方法简单，避免耗时操作。
3. 命名规范：私有变量用下划线前缀（如 _value），属性方法用公开名称。
4. 只读属性：如果不希望属性被修改，不要定义 setter。

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实战项目

1. 项目 1：实现一个银行账户类，使用 @property 确保余额不为负。
2. 项目 2：创建一个学生类，动态计算平均成绩（通过 @property）。
3. 项目 3：用 @property 验证用户输入的邮箱格式。

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我曾走过山，走过水，其实只是借助它们走过我的生命。 —史铁生