- 前言
- 目标读者
- 非目标读者
- 本书的结构
- 以实践为基础
- 硬件
- 杂谈:个人的一点看法
- Python 术语表
- Python 版本表
- 排版约定
- 使用代码示例
- 第一部分 序幕
- 第 1 章 Python 数据模型
- 第二部分 数据结构
- 第 2 章 序列构成的数组
- 第 3 章 字典和集合
- 第 4 章 文本和字节序列
- 第三部分 把函数视作对象
- 第 5 章 一等函数
- 第 6 章 使用一等函数实现设计模式
- 第 7 章 函数装饰器和闭包
- 第四部分 面向对象惯用法
- 第 8 章 对象引用、可变性和垃圾回收
- 第 9 章 符合 Python 风格的对象
- 第 10 章 序列的修改、散列和切片
- 第 11 章 接口:从协议到抽象基类
- 第 12 章 继承的优缺点
- 第 13 章 正确重载运算符
- 第五部分 控制流程
- 第 14 章 可迭代的对象、迭代器和生成器
- 14.1 Sentence 类第1版:单词序列
- 14.2 可迭代的对象与迭代器的对比
- 14.3 Sentence 类第2版:典型的迭代器
- 14.4 Sentence 类第3版:生成器函数
- 14.5 Sentence 类第4版:惰性实现
- 14.6 Sentence 类第5版:生成器表达式
- 14.7 何时使用生成器表达式
- 14.8 另一个示例:等差数列生成器
- 14.9 标准库中的生成器函数
- 14.10 Python 3.3 中新出现的句法:yield from
- 14.11 可迭代的归约函数
- 14.12 深入分析 iter 函数
- 14.13 案例分析:在数据库转换工具中使用生成器
- 14.14 把生成器当成协程
- 14.15 本章小结
- 14.16 延伸阅读
- 第 15 章 上下文管理器和 else 块
- 第 16 章 协程
- 第 17 章 使用期物处理并发
- 第 18 章 使用 asyncio 包处理并发
- 第六部分 元编程
- 第 19 章 动态属性和特性
- 第 20 章 属性描述符
- 第 21 章 类元编程
- 结语
- 延伸阅读
- 附录 A 辅助脚本
- Python 术语表
- 作者简介
- 关于封面
20.4 描述符用法建议
下面根据刚刚论述的描述符特征给出一些实用的结论。
使用特性以保持简单
内置的 property 类创建的其实是覆盖型描述符,__set__ 方法和 __get__ 方法都实现了,即便不定义设值方法也是如此。特性的 __set__ 方法默认抛出 AttributeError: can't set attribute,因此创建只读属性最简单的方式是使用特性,这能避免下一条所述的问题。
只读描述符必须有 __set__ 方法
如果使用描述符类实现只读属性,要记住,__get__ 和 __set__ 两个方法必须都定义,否则,实例的同名属性会遮盖描述符。只读属性的 __set__ 方法只需抛出 AttributeError 异常,并提供合适的错误消息。6
6Python 为此类异常提供的错误消息不一致。如果试图修改 complex 的 c.real 属性,那么得到的错误消息是 AttributeError: read-only attribute;但是,如果试图修改 c.conjugat(e complex 对象的方法),那么得到的错误消息是 AttributeError: 'complex' object attribute 'conjugate' is read-only。
用于验证的描述符可以只有 __set__ 方法
对仅用于验证的描述符来说,__set__ 方法应该检查 value 参数获得的值,如果有效,使用描述符实例的名称为键,直接在实例的 __dict__ 属性中设置。这样,从实例中读取同名属性的速度很快,因为不用经过 __get__ 方法处理。参见示例 20-1 中的代码。
仅有 __get__ 方法的描述符可以实现高效缓存
如果只编写了 __get__ 方法,那么创建的是非覆盖型描述符。这种描述符可用于执行某些耗费资源的计算,然后为实例设置同名属性,缓存结果。同名实例属性会遮盖描述符,因此后续访问会直接从实例的 __dict__ 属性中获取值,而不会再触发描述符的 __get__ 方法。
非特殊的方法可以被实例属性遮盖
由于函数和方法只实现了 __get__ 方法,它们不会处理同名实例属性的赋值操作。因此,像 my_obj.the_method = 7 这样简单赋值之后,后续通过该实例访问 the_method 得到的是数字 7——但是不影响类或其他实例。然而,特殊方法不受这个问题的影响。解释器只会在类中寻找特殊的方法,也就是说,repr(x) 执行的其实是 x.__class__.__repr__(x),因此 x 的 __repr__ 属性对 repr(x) 方法调用没有影响。出于同样的原因,实例的 __getattr__ 属性不会破坏常规的属性访问规则。
实例的非特殊方法可以被轻松地覆盖,这听起来不可靠且容易出错,可是在我使用 Python 的 15 年中从未受此困扰。然而,如果要创建大量动态属性,属性名称从不受自己控制的数据中获取(像本章前面那样),那么你应该知道这种行为;或许你还可以实现某种机制,过滤或转义动态属性的名称,以维持数据的健全性。
示例 19-6 中的 FrozenJSON 类不会出现实例属性遮盖方法的问题,因为那个类只有几个特殊方法和一个 build 类方法。只要通过类访问,类方法就是安全的,在示例 19-6 中我就是这么调用 FrozenJSON.build 方法的——在示例 19-7 中替换成 __new__ 方法了。Record 类(见示例 19-9 和示例 19-11)及其子类也是安全的,因为只用到了特殊的方法、类方法、静态方法和特性。特性是数据描述符,因此不能被实例属性覆盖。
讨论特性时讲了两个功能,这里讨论的描述符还未涉及,结束本章之前我们来讲讲:文档和对删除托管属性的处理。
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