使用带槽的 Python 描述符

Question

我希望能够在具有插槽优化的类中使用 python 描述符：

class C(object):    
    __slots__ = ['a']
    a = MyDescriptor('a')
    def __init__(self, val):
        self.a = val

我遇到的问题是如何实现描述符类以便能够在调用描述符对象的类实例中存储值。通常的解决方案如下所示，但不起作用，因为在 C 类中调用“slots”时不再定义“dict”：

class MyDescriptor(object):
    __slots__ = ['name']    
    def __init__(self, name_):
        self.name = name_
    def __get__(self, instance, owner):
        if self.name not in instance.__dict__:
            raise AttributeError, self.name
        return instance.__dict__[self.name]     
    def __set__(self, instance, value):
        instance.__dict__[self.name] = value

Answer 1

不要将插槽和实例方法声明为相同的名称。使用不同的名称，并将插槽作为属性访问，而不是通过 __dict__ 。

class MyDescriptor(object):
    __slots__ = ['name']
    def __init__(self, name_):
        self.name = name_
    def __get__(self, instance, owner):
        return getattr(instance, self.name)
    def __set__(self, instance, value):
        setattr(instance, self.name, value)

class C(object):
    __slots__ = ['_a']
    a = MyDescriptor('_a')
    def __init__(self, val):
        self.a = val

foo = C(1)
print foo.a
foo.a = 2
print foo.a

Answer 2

尽管价值可疑，但如果可以将第一个 __slots__ 放入子类中，则以下技巧将起作用。

class A( object ):
    __slots__ = ( 'a', )

class B( A ):
    __slots__ = ()

    @property
    def a( self ):
        try:
            return A.a.__get__( self )
        except AttributeError:
            return 'no a set'

    @a.setter
    def a( self, val ):
        A.a.__set__( self, val )

（您可以使用自己的描述符而不是属性。）使用这些定义：

>>> b = B()
>>> b.a
'no a set'
>>> b.a = 'foo'
>>> b.a
'foo'

据我了解，__slots__是用自己的描述符实现的，因此在__slots__之后的另一个描述符同一个类只会覆盖。如果您想详细说明此技术，您可以在 self.__class__.__mro__ 中搜索候选描述符（或者在您自己的 __get__ 中从 instance 开始） >）。

后记

好吧...好吧，如果您确实想使用一个类，您可以使用以下改编：

class C( object ):
    __slots__ = ( 'c', )

class MyDescriptor( object ):

    def __init__( self, slots_descriptor ):
        self.slots_descriptor = slots_descriptor

    def __get__( self, inst, owner = None ):
        try:
            return self.slots_descriptor.__get__( inst, owner )
        except AttributeError:
            return 'no c'

    def __set__( self, inst, val ):
        self.slots_descriptor.__set__( inst, val )

C.c = MyDescriptor( C.c )

如果您坚持难以理解，您可以在元类或类装饰器中进行分配。

Answer 3

@Glenn Maynard 的答案很好。

但我想指出OP问题中的一个问题（我无法对他的问题添加评论，因为我还没有足够的声誉）：

当实例没有 __dict__ 变量：

        if self.name not in instance.__dict__:

因此，这是一个通用解决方案，它首先尝试访问 __dict__ 变量（无论如何都是默认值），如果失败，请使用 getattr 和 setattr：（

class WorksWithDictAndSlotsDescriptor:

    def __init__(self, attr_name):
        self.attr_name = attr_name

    def __get__(self, instance, owner):
        try:
            return instance.__dict__[self.attr_name]
        except AttributeError:
            return getattr(instance, self.attr_name)

    def __set__(self, instance, value):
        try:
            instance.__dict__[self.attr_name] = value
        except AttributeError:
            setattr(instance, self.attr_name, value)

仅当 attr_name 与真实实例变量的名称不同时才有效，否则将出现 RecursionError 正如已接受的答案中所指出的那样）

（如果同时存在 __slots__ 和 __dict__ ，则不会按预期工作）

希望这会有所帮助。