Question

20.1.3 节中的 LineItem 示例还有个问题没有解决：储存属性的名称不具有描述性，即属性（如 weight）的值存储在名为 _Quantity#0 的实例属性中，这样的名称有点不便于调试。我们可以使用下述代码从示例 20-7 定义的描述符中获取储存属性的名称：

>>> LineItem.weight.storage_name
'_Quantity#0'

可是，如果储存属性的名称中包含托管属性的名称更好，如下所示：

>>> LineItem.weight.storage_name
'_Quantity#weight'

20.1.2 节说过，我们不能使用描述性的储存属性名称，因为实例化描述符时无法得知托管属性（即绑定到描述符上的类属性，例如前述示例中的 weight）的名称。可是，一旦组建好整个类，而且把描述符绑定到类属性上之后，我们就可以审查类，并为描述符设置合理的储存属性名称。LineItem 类的 __new__ 方法可以做到这一点，因此，在 __init__ 方法中使用描述符时，储存属性已经设置了正确的名称。为了解决这个问题而使用 __new__ 方法纯属白费力气：每次新建 LineItem 实例时都会运行 __new__ 方法中的逻辑，可是，一旦 LineItem 类构建好了，描述符与托管属性之间的绑定就不会变了。因此，我们要在创建类时设置储存属性的名称。使用类装饰器或元类可以做到这一点。我们首先使用较简单的方式。

类装饰器与函数装饰器非常类似，是参数为类对象的函数，返回原来的类或修改后的类。

在示例 21-3 中，解释器会计算 LineItem 类，把返回的类对象传给 model.entity 函数。Python 会把 LineItem 这个全局名称绑定给 model.entity 函数返回的对象。在这个示例中，model.entity 函数会返回原先的 LineItem 类，但是会修改各个描述符实例的 storage_name 属性。

示例 21-3　bulkfood_v6.py：使用 Quantity 和 NonBlank 描述符的 LineItem 类

import model_v6 as model

@model.entity  ➊
class LineItem:
  description = model.NonBlank()
  weight = model.Quantity()
  price = model.Quantity()

  def __init__(self, description, weight, price):
    self.description = description
    self.weight = weight
    self.price = price

  def subtotal(self):
    return self.weight * self.price

➊ 这个类唯一的变化是添加了装饰器。

示例 21-4 是那个装饰器的实现。这里只列出了 model_v6.py 脚本底部添加的新代码，其余的代码与 model_v5.py 脚本（见示例 20-6）一样。

示例 21-4　model_v6.py：一个类装饰器

def entity(cls):  ➊
  for key, attr in cls.__dict__.items():  ➋
    if isinstance(attr, Validated):  ➌
      type_name = type(attr).__name__
      attr.storage_name = '_{}#{}'.format(type_name, key)  ➍
  return cls  ➎

❶ 装饰器的参数是一个类。

❷ 迭代存储类属性的字典。

❸ 如果属性是 Validated 描述符的实例……

❹ ……使用描述符类的名称和托管属性的名称命名 storage_name（例如 _NonBlank#description）。

❺ 返回修改后的类。

bulkfood_v6.py 脚本中的 doctest 证明，改动是成功的。例如，示例 21-5 展示了一个 LineItem 实例中的储存属性名称。

示例 21-5　bulkfood_v6.py：描述符中新 storage_name 属性的 doctest

>>> raisins = LineItem('Golden raisins', 10, 6.95)
>>> dir(raisins)[:3]
['_NonBlank#description', '_Quantity#price', '_Quantity#weight']
>>> LineItem.description.storage_name
'_NonBlank#description'
>>> raisins.description
'Golden raisins'
>>> getattr(raisins, '_NonBlank#description')
'Golden raisins'

可以看出，这并不复杂。类装饰器能以较简单的方式做到以前需要使用元类去做的事情——创建类时定制类。

类装饰器有个重大缺点：只对直接依附的类有效。这意味着，被装饰的类的子类可能继承也可能不继承装饰器所做的改动，具体情况视改动的方式而定。接下来的几节会探讨这个问题，并给出解决方案。