引言
Descriptors(描述符)是Python語(yǔ)言中一個(gè)深?yuàn)W但很重要的一個(gè)黑魔法，它被廣泛應(yīng)用于Python語(yǔ)言的內(nèi)核，熟練掌握描述符將會(huì)為Python程序員的工具箱添加一個(gè)額外的技巧。本文我將講述描述符的定義以及一些常見(jiàn)的場(chǎng)景，并且在文末會(huì)補(bǔ)充一下__getattr__，__getattribute__, __getitem__這三個(gè)同樣涉及到屬性訪問(wèn)的魔術(shù)方法。
描述符的定義
descr__get__(self,?obj,?objtype=None)?-->?value descr.__set__(self,?obj,?value)?-->?None descr.__delete__(self,?obj)?-->?None
只要一個(gè)object attribute(對(duì)象屬性)定義了上面三個(gè)方法中的任意一個(gè)，那么這個(gè)類就可以被稱為描述符類。
描述符基礎(chǔ)
下面這個(gè)例子中我們創(chuàng)建了一個(gè)RevealAcess類，并且實(shí)現(xiàn)了__get__方法，現(xiàn)在這個(gè)類可以被稱為一個(gè)描述符類。
class?RevealAccess(object):
????def?__get__(self,?obj,?objtype):
????????print('self?in?RevealAccess:?{}'.format(self))
????????print('self:?{}\nobj:?{}\nobjtype:?{}'.format(self,?obj,?objtype))
class?MyClass(object):
????x?=?RevealAccess()
????def?test(self):
????????print('self?in?MyClass:?{}'.format(self))
EX1實(shí)例屬性
接下來(lái)我們來(lái)看一下__get__方法的各個(gè)參數(shù)的含義，在下面這個(gè)例子中，self即RevealAccess類的實(shí)例x，obj即MyClass類的實(shí)例m，objtype顧名思義就是MyClass類自身。從輸出語(yǔ)句可以看出，m.x訪問(wèn)描述符x會(huì)調(diào)用__get__方法。
>>>?m?=?MyClass() >>>?m.test() self?in?MyClass:?<__main__.MyClass object at 0x7f19d4e42160> >>>?m.x self?in?RevealAccess:?<__main__.RevealAccess object at 0x7f19d4e420f0> self:?<__main__.RevealAccess object at 0x7f19d4e420f0> obj:?<__main__.MyClass object at 0x7f19d4e42160> objtype:?<class '__main__.MyClass'>
EX2類屬性
如果通過(guò)類直接訪問(wèn)屬性x，那么obj接直接為None，這還是比較好理解，因?yàn)椴淮嬖贛yClass的實(shí)例。
>>>?MyClass.x self?in?RevealAccess:?<__main__.RevealAccess object at 0x7f53651070f0> self:?<__main__.RevealAccess object at 0x7f53651070f0> obj:?None objtype:?<class '__main__.MyClass'>
描述符的原理
描述符觸發(fā)
上面這個(gè)例子中，我們分別從實(shí)例屬性和類屬性的角度列舉了描述符的用法，下面我們來(lái)仔細(xì)分析一下內(nèi)部的原理：
如果是對(duì)實(shí)例屬性進(jìn)行訪問(wèn)，相當(dāng)于調(diào)用了object.__getattribute__()，它將obj.d轉(zhuǎn)譯成了type(obj).__dict__['d'].__get__(obj, type(obj))。
如果是對(duì)類屬性進(jìn)行訪問(wèn)，相當(dāng)于調(diào)用了type.__getattribute__()，它將cls.d轉(zhuǎn)譯成了cls.__dict__['d'].__get__(None, cls)，轉(zhuǎn)換成Python代碼就是：
def?__getattribute__(self,?key): ????"Emulate?type_getattro()?in?Objects/typeobject.c" ????v?=?object.__getattribute__(self,?key) ????if?hasattr(v,?'__get__'): ????????return?v.__get__(None,?self) ????return?v
簡(jiǎn)單講一下__getattribute__魔術(shù)方法，這個(gè)方法在我們?cè)L問(wèn)一個(gè)對(duì)象的屬性的時(shí)候會(huì)被無(wú)條件調(diào)用，詳細(xì)的細(xì)節(jié)比如和__getattr, __getitem__的區(qū)別我會(huì)在文章的末尾做一個(gè)額外的補(bǔ)充，我們暫時(shí)并不深究。
描述符優(yōu)先級(jí)
首先，描述符分為兩種:
如果一個(gè)對(duì)象同時(shí)定義了__get__()和__set__()方法，則這個(gè)描述符被稱為data descriptor。
如果一個(gè)對(duì)象只定義了__get__()方法，則這個(gè)描述符被稱為non-data descriptor。
我們對(duì)屬性進(jìn)行訪問(wèn)的時(shí)候存在下面四種情況：
data descriptor
instance dict
non-data descriptor
__getattr__()
它們的優(yōu)先級(jí)大小是：
data?descriptor?>?instance?dict?>?non-data?descriptor?>?__getattr__()
這是什么意思呢？就是說(shuō)如果實(shí)例對(duì)象obj中出現(xiàn)了同名的data descriptor->d 和 instance attribute->d，obj.d對(duì)屬性d進(jìn)行訪問(wèn)的時(shí)候，由于data descriptor具有更高的優(yōu)先級(jí)，Python便會(huì)調(diào)用type(obj).__dict__['d'].__get__(obj, type(obj))而不是調(diào)用obj.__dict__['d']。但是如果描述符是個(gè)non-data descriptor，Python則會(huì)調(diào)用obj.__dict__['d']。
Property
每次使用描述符的時(shí)候都定義一個(gè)描述符類，這樣看起來(lái)非常繁瑣。Python提供了一種簡(jiǎn)潔的方式用來(lái)向?qū)傩蕴砑訑?shù)據(jù)描述符。
property(fget=None,?fset=None,?fdel=None,?doc=None)?->?property?attribute
fget、fset和fdel分別是類的getter、setter和deleter方法。我們通過(guò)下面的一個(gè)示例來(lái)說(shuō)明如何使用Property：
class?Account(object): ????def?__init__(self): ????????self._acct_num?=?None ????def?get_acct_num(self): ????????return?self._acct_num ????def?set_acct_num(self,?value): ????????self._acct_num?=?value ????def?del_acct_num(self): ????????del?self._acct_num ????acct_num?=?property(get_acct_num,?set_acct_num,?del_acct_num,?'_acct_num?property.')
如果acct是Account的一個(gè)實(shí)例，acct.acct_num將會(huì)調(diào)用getter，acct.acct_num = value將調(diào)用setter，del acct_num.acct_num將調(diào)用deleter。
>>>?acct?=?Account() >>>?acct.acct_num?=?1000 >>>?acct.acct_num 1000
Python也提供了@property裝飾器，對(duì)于簡(jiǎn)單的應(yīng)用場(chǎng)景可以使用它來(lái)創(chuàng)建屬性。一個(gè)屬性對(duì)象擁有g(shù)etter,setter和deleter裝飾器方法，可以使用它們通過(guò)對(duì)應(yīng)的被裝飾函數(shù)的accessor函數(shù)創(chuàng)建屬性的拷貝。
class?Account(object): ????def?__init__(self): ????????self._acct_num?=?None ????@property ?????#?the?_acct_num?property.?the?decorator?creates?a?read-only?property ????def?acct_num(self): ????????return?self._acct_num ????@acct_num.setter ????#?the?_acct_num?property?setter?makes?the?property?writeable ????def?set_acct_num(self,?value): ????????self._acct_num?=?value ????@acct_num.deleter ????def?del_acct_num(self): ????????del?self._acct_num
如果想讓屬性只讀，只需要去掉setter方法。
在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建描述符
我們可以在運(yùn)行時(shí)添加property屬性：
class?Person(object):
????def?addProperty(self,?attribute):
????????#?create?local?setter?and?getter?with?a?particular?attribute?name
????????getter?=?lambda?self:?self._getProperty(attribute)
????????setter?=?lambda?self,?value:?self._setProperty(attribute,?value)
????????#?construct?property?attribute?and?add?it?to?the?class
????????setattr(self.__class__,?attribute,?property(fget=getter,?\
????????????????????????????????????????????????????fset=setter,?\
????????????????????????????????????????????????????doc="Auto-generated?method"))
????def?_setProperty(self,?attribute,?value):
????????print("Setting:?{}?=?{}".format(attribute,?value))
????????setattr(self,?'_'?+?attribute,?value.title())
????def?_getProperty(self,?attribute):
????????print("Getting:?{}".format(attribute))
????????return?getattr(self,?'_'?+?attribute)
>>>?user?=?Person()
>>>?user.addProperty('name')
>>>?user.addProperty('phone')
>>>?user.name?=?'john?smith'
Setting:?name?=?john?smith
>>>?user.phone?=?'12345'
Setting:?phone?=?12345
>>>?user.name
Getting:?name
'John?Smith'
>>>?user.__dict__
{'_phone':?'12345',?'_name':?'John?Smith'}
靜態(tài)方法和類方法
我們可以使用描述符來(lái)模擬Python中的@staticmethod和@classmethod的實(shí)現(xiàn)。我們首先來(lái)瀏覽一下下面這張表：
| Transformation | Called from an Object | Called from a Class |
|---|---|---|
| function | f(obj, *args) | f(*args) |
| staticmethod | f(*args) | f(*args) |
| classmethod | f(type(obj), *args) | f(klass, *args) |
靜態(tài)方法
對(duì)于靜態(tài)方法f。c.f和C.f是等價(jià)的，都是直接查詢object.__getattribute__(c, ‘f’)或者object.__getattribute__(C, ’f‘)。靜態(tài)方法一個(gè)明顯的特征就是沒(méi)有self變量。
靜態(tài)方法有什么用呢？假設(shè)有一個(gè)處理專門數(shù)據(jù)的容器類，它提供了一些方法來(lái)求平均數(shù)，中位數(shù)等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)方式，這些方法都是要依賴于相應(yīng)的數(shù)據(jù)的。但是類中可能還有一些方法，并不依賴這些數(shù)據(jù)，這個(gè)時(shí)候我們可以將這些方法聲明為靜態(tài)方法，同時(shí)這也可以提高代碼的可讀性。
使用非數(shù)據(jù)描述符來(lái)模擬一下靜態(tài)方法的實(shí)現(xiàn)：
class?StaticMethod(object): ????def?__init__(self,?f): ????????self.f?=?f ????def?__get__(self,?obj,?objtype=None): ????????return?self.f
我們來(lái)應(yīng)用一下：
class?MyClass(object): ????@StaticMethod ????def?get_x(x): ????????return?x print(MyClass.get_x(100))??#?output:?100
類方法
Python的@classmethod和@staticmethod的用法有些類似，但是還是有些不同，當(dāng)某些方法只需要得到類的引用而不關(guān)心類中的相應(yīng)的數(shù)據(jù)的時(shí)候就需要使用classmethod了。
使用非數(shù)據(jù)描述符來(lái)模擬一下類方法的實(shí)現(xiàn)：
class?ClassMethod(object): ????def?__init__(self,?f): ????????self.f?=?f ????def?__get__(self,?obj,?klass=None): ????????if?klass?is?None: ????????????klass?=?type(obj) ????????def?newfunc(*args): ????????????return?self.f(klass,?*args) ????????return?newfunc
其他的魔術(shù)方法
首次接觸Python魔術(shù)方法的時(shí)候，我也被__get__, __getattribute__, __getattr__, __getitem__之間的區(qū)別困擾到了，它們都是和屬性訪問(wèn)相關(guān)的魔術(shù)方法，其中重寫__getattr__，__getitem__來(lái)構(gòu)造一個(gè)自己的集合類非常的常用，下面我們就通過(guò)一些例子來(lái)看一下它們的應(yīng)用。
__getattr__
Python默認(rèn)訪問(wèn)類/實(shí)例的某個(gè)屬性都是通過(guò)__getattribute__來(lái)調(diào)用的，__getattribute__會(huì)被無(wú)條件調(diào)用，沒(méi)有找到的話就會(huì)調(diào)用__getattr__。如果我們要定制某個(gè)類，通常情況下我們不應(yīng)該重寫__getattribute__，而是應(yīng)該重寫__getattr__，很少看見(jiàn)重寫__getattribute__的情況。
從下面的輸出可以看出，當(dāng)一個(gè)屬性通過(guò)__getattribute__無(wú)法找到的時(shí)候會(huì)調(diào)用__getattr__。
In?[1]:?class?Test(object):
????...:?????def?__getattribute__(self,?item):
????...:?????????print('call?__getattribute__')
????...:?????????return?super(Test,?self).__getattribute__(item)
????...:?????def?__getattr__(self,?item):
????...:?????????return?'call?__getattr__'
????...:
In?[2]:?Test().a
call?__getattribute__
Out[2]:?'call?__getattr__'
應(yīng)用
對(duì)于默認(rèn)的字典，Python只支持以obj['foo']形式來(lái)訪問(wèn)，不支持obj.foo的形式，我們可以通過(guò)重寫__getattr__讓字典也支持obj['foo']的訪問(wèn)形式，這是一個(gè)非常經(jīng)典常用的用法：
class?Storage(dict): ????""" ????A?Storage?object?is?like?a?dictionary?except?`obj.foo`?can?be?used ????in?addition?to?`obj['foo']`. ????""" ????def?__getattr__(self,?key): ????????try: ????????????return?self[key] ????????except?KeyError?as?k: ????????????raise?AttributeError(k) ????def?__setattr__(self,?key,?value): ????????self[key]?=?value ????def?__delattr__(self,?key): ????????try: ????????????del?self[key] ????????except?KeyError?as?k: ????????????raise?AttributeError(k) ????def?__repr__(self): ????????return?'<Storage ' + dict.__repr__(self) + '>'
我們來(lái)使用一下我們自定義的加強(qiáng)版字典：
>>>?s?=?Storage(a=1) >>>?s['a'] 1 >>>?s.a 1 >>>?s.a?=?2 >>>?s['a'] 2 >>>?del?s.a >>>?s.a ... AttributeError:?'a'
__getitem__
getitem用于通過(guò)下標(biāo)[]的形式來(lái)獲取對(duì)象中的元素，下面我們通過(guò)重寫__getitem__來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)自己的list。
class?MyList(object): ????def?__init__(self,?*args): ????????self.numbers?=?args ????def?__getitem__(self,?item): ????????return?self.numbers[item] my_list?=?MyList(1,?2,?3,?4,?6,?5,?3) print?my_list[2]
這個(gè)實(shí)現(xiàn)非常的簡(jiǎn)陋，不支持slice和step等功能，請(qǐng)讀者自行改進(jìn)，這里我就不重復(fù)了。
應(yīng)用
下面是參考requests庫(kù)中對(duì)于__getitem__的一個(gè)使用，我們定制了一個(gè)忽略屬性大小寫的字典類。
程序有些復(fù)雜，我稍微解釋一下：由于這里比較簡(jiǎn)單，沒(méi)有使用描述符的需求，所以使用了@property裝飾器來(lái)代替，lower_keys的功能是將實(shí)例字典中的鍵全部轉(zhuǎn)換成小寫并且存儲(chǔ)在字典self._lower_keys中。重寫了__getitem__方法，以后我們?cè)L問(wèn)某個(gè)屬性首先會(huì)將鍵轉(zhuǎn)換為小寫的方式，然后并不會(huì)直接訪問(wèn)實(shí)例字典，而是會(huì)訪問(wèn)字典self._lower_keys去查找。賦值/刪除操作的時(shí)候由于實(shí)例字典會(huì)進(jìn)行變更，為了保持self._lower_keys和實(shí)例字典同步，首先清除self._lower_keys的內(nèi)容，以后我們重新查找鍵的時(shí)候再調(diào)用__getitem__的時(shí)候會(huì)重新新建一個(gè)self._lower_keys。
class?CaseInsensitiveDict(dict): ????@property ????def?lower_keys(self): ????????if?not?hasattr(self,?'_lower_keys')?or?not?self._lower_keys: ????????????self._lower_keys?=?dict((k.lower(),?k)?for?k?in?self.keys()) ????????return?self._lower_keys ????def?_clear_lower_keys(self): ????????if?hasattr(self,?'_lower_keys'): ????????????self._lower_keys.clear() ????def?__contains__(self,?key): ????????return?key.lower()?in?self.lower_keys ????def?__getitem__(self,?key): ????????if?key?in?self: ????????????return?dict.__getitem__(self,?self.lower_keys[key.lower()]) ????def?__setitem__(self,?key,?value): ????????dict.__setitem__(self,?key,?value) ????????self._clear_lower_keys() ????def?__delitem__(self,?key): ????????dict.__delitem__(self,?key) ????????self._lower_keys.clear() ????def?get(self,?key,?default=None): ????????if?key?in?self: ????????????return?self[key] ????????else: ????????????return?default
我們來(lái)調(diào)用一下這個(gè)類：
>>>?d?=?CaseInsensitiveDict()
>>>?d['ziwenxie']?=?'ziwenxie'
>>>?d['ZiWenXie']?=?'ZiWenXie'
>>>?print(d)
{'ZiWenXie':?'ziwenxie',?'ziwenxie':?'ziwenxie'}
>>>?print(d['ziwenxie'])
ziwenxie
#?d['ZiWenXie']?=>?d['ziwenxie']
>>>?print(d['ZiWenXie'])
ziwenxie
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DOCUMENTATION
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引言
Descriptors(描述符)是Python語(yǔ)言中一個(gè)深?yuàn)W但很重要的一個(gè)黑魔法，它被廣泛應(yīng)用于Python語(yǔ)言的內(nèi)核，熟練掌握描述符將會(huì)為Python程序員的工具箱添加一個(gè)額外的技巧。本文我將講述描述符的定義以及一些常見(jiàn)的場(chǎng)景，并且在文末會(huì)補(bǔ)充一下__getattr__，__getattribute__, __getitem__這三個(gè)同樣涉及到屬性訪問(wèn)的魔術(shù)方法。
描述符的定義
descr__get__(self,?obj,?objtype=None)?-->?value descr.__set__(self,?obj,?value)?-->?None descr.__delete__(self,?obj)?-->?None
只要一個(gè)object attribute(對(duì)象屬性)定義了上面三個(gè)方法中的任意一個(gè)，那么這個(gè)類就可以被稱為描述符類。
描述符基礎(chǔ)
下面這個(gè)例子中我們創(chuàng)建了一個(gè)RevealAcess類，并且實(shí)現(xiàn)了__get__方法，現(xiàn)在這個(gè)類可以被稱為一個(gè)描述符類。
class?RevealAccess(object):
????def?__get__(self,?obj,?objtype):
????????print('self?in?RevealAccess:?{}'.format(self))
????????print('self:?{}\nobj:?{}\nobjtype:?{}'.format(self,?obj,?objtype))
class?MyClass(object):
????x?=?RevealAccess()
????def?test(self):
????????print('self?in?MyClass:?{}'.format(self))
EX1實(shí)例屬性
接下來(lái)我們來(lái)看一下__get__方法的各個(gè)參數(shù)的含義，在下面這個(gè)例子中，self即RevealAccess類的實(shí)例x，obj即MyClass類的實(shí)例m，objtype顧名思義就是MyClass類自身。從輸出語(yǔ)句可以看出，m.x訪問(wèn)描述符x會(huì)調(diào)用__get__方法。
>>>?m?=?MyClass() >>>?m.test() self?in?MyClass:?<__main__.MyClass object at 0x7f19d4e42160> >>>?m.x self?in?RevealAccess:?<__main__.RevealAccess object at 0x7f19d4e420f0> self:?<__main__.RevealAccess object at 0x7f19d4e420f0> obj:?<__main__.MyClass object at 0x7f19d4e42160> objtype:?<class '__main__.MyClass'>
EX2類屬性
如果通過(guò)類直接訪問(wèn)屬性x，那么obj接直接為None，這還是比較好理解，因?yàn)椴淮嬖贛yClass的實(shí)例。
>>>?MyClass.x self?in?RevealAccess:?<__main__.RevealAccess object at 0x7f53651070f0> self:?<__main__.RevealAccess object at 0x7f53651070f0> obj:?None objtype:?<class '__main__.MyClass'>
描述符的原理
描述符觸發(fā)
上面這個(gè)例子中，我們分別從實(shí)例屬性和類屬性的角度列舉了描述符的用法，下面我們來(lái)仔細(xì)分析一下內(nèi)部的原理：
如果是對(duì)實(shí)例屬性進(jìn)行訪問(wèn)，相當(dāng)于調(diào)用了object.__getattribute__()，它將obj.d轉(zhuǎn)譯成了type(obj).__dict__['d'].__get__(obj, type(obj))。
如果是對(duì)類屬性進(jìn)行訪問(wèn)，相當(dāng)于調(diào)用了type.__getattribute__()，它將cls.d轉(zhuǎn)譯成了cls.__dict__['d'].__get__(None, cls)，轉(zhuǎn)換成Python代碼就是：
def?__getattribute__(self,?key): ????"Emulate?type_getattro()?in?Objects/typeobject.c" ????v?=?object.__getattribute__(self,?key) ????if?hasattr(v,?'__get__'): ????????return?v.__get__(None,?self) ????return?v
簡(jiǎn)單講一下__getattribute__魔術(shù)方法，這個(gè)方法在我們?cè)L問(wèn)一個(gè)對(duì)象的屬性的時(shí)候會(huì)被無(wú)條件調(diào)用，詳細(xì)的細(xì)節(jié)比如和__getattr, __getitem__的區(qū)別我會(huì)在文章的末尾做一個(gè)額外的補(bǔ)充，我們暫時(shí)并不深究。
描述符優(yōu)先級(jí)
首先，描述符分為兩種:
如果一個(gè)對(duì)象同時(shí)定義了__get__()和__set__()方法，則這個(gè)描述符被稱為data descriptor。
如果一個(gè)對(duì)象只定義了__get__()方法，則這個(gè)描述符被稱為non-data descriptor。
我們對(duì)屬性進(jìn)行訪問(wèn)的時(shí)候存在下面四種情況：
data descriptor
instance dict
non-data descriptor
__getattr__()
它們的優(yōu)先級(jí)大小是：
data?descriptor?>?instance?dict?>?non-data?descriptor?>?__getattr__()
這是什么意思呢？就是說(shuō)如果實(shí)例對(duì)象obj中出現(xiàn)了同名的data descriptor->d 和 instance attribute->d，obj.d對(duì)屬性d進(jìn)行訪問(wèn)的時(shí)候，由于data descriptor具有更高的優(yōu)先級(jí)，Python便會(huì)調(diào)用type(obj).__dict__['d'].__get__(obj, type(obj))而不是調(diào)用obj.__dict__['d']。但是如果描述符是個(gè)non-data descriptor，Python則會(huì)調(diào)用obj.__dict__['d']。
Property
每次使用描述符的時(shí)候都定義一個(gè)描述符類，這樣看起來(lái)非常繁瑣。Python提供了一種簡(jiǎn)潔的方式用來(lái)向?qū)傩蕴砑訑?shù)據(jù)描述符。
property(fget=None,?fset=None,?fdel=None,?doc=None)?->?property?attribute
fget、fset和fdel分別是類的getter、setter和deleter方法。我們通過(guò)下面的一個(gè)示例來(lái)說(shuō)明如何使用Property：
class?Account(object): ????def?__init__(self): ????????self._acct_num?=?None ????def?get_acct_num(self): ????????return?self._acct_num ????def?set_acct_num(self,?value): ????????self._acct_num?=?value ????def?del_acct_num(self): ????????del?self._acct_num ????acct_num?=?property(get_acct_num,?set_acct_num,?del_acct_num,?'_acct_num?property.')
如果acct是Account的一個(gè)實(shí)例，acct.acct_num將會(huì)調(diào)用getter，acct.acct_num = value將調(diào)用setter，del acct_num.acct_num將調(diào)用deleter。
>>>?acct?=?Account() >>>?acct.acct_num?=?1000 >>>?acct.acct_num 1000
Python也提供了@property裝飾器，對(duì)于簡(jiǎn)單的應(yīng)用場(chǎng)景可以使用它來(lái)創(chuàng)建屬性。一個(gè)屬性對(duì)象擁有g(shù)etter,setter和deleter裝飾器方法，可以使用它們通過(guò)對(duì)應(yīng)的被裝飾函數(shù)的accessor函數(shù)創(chuàng)建屬性的拷貝。
class?Account(object): ????def?__init__(self): ????????self._acct_num?=?None ????@property ?????#?the?_acct_num?property.?the?decorator?creates?a?read-only?property ????def?acct_num(self): ????????return?self._acct_num ????@acct_num.setter ????#?the?_acct_num?property?setter?makes?the?property?writeable ????def?set_acct_num(self,?value): ????????self._acct_num?=?value ????@acct_num.deleter ????def?del_acct_num(self): ????????del?self._acct_num
如果想讓屬性只讀，只需要去掉setter方法。
在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建描述符
我們可以在運(yùn)行時(shí)添加property屬性：
class?Person(object):
????def?addProperty(self,?attribute):
????????#?create?local?setter?and?getter?with?a?particular?attribute?name
????????getter?=?lambda?self:?self._getProperty(attribute)
????????setter?=?lambda?self,?value:?self._setProperty(attribute,?value)
????????#?construct?property?attribute?and?add?it?to?the?class
????????setattr(self.__class__,?attribute,?property(fget=getter,?\
????????????????????????????????????????????????????fset=setter,?\
????????????????????????????????????????????????????doc="Auto-generated?method"))
????def?_setProperty(self,?attribute,?value):
????????print("Setting:?{}?=?{}".format(attribute,?value))
????????setattr(self,?'_'?+?attribute,?value.title())
????def?_getProperty(self,?attribute):
????????print("Getting:?{}".format(attribute))
????????return?getattr(self,?'_'?+?attribute)
>>>?user?=?Person()
>>>?user.addProperty('name')
>>>?user.addProperty('phone')
>>>?user.name?=?'john?smith'
Setting:?name?=?john?smith
>>>?user.phone?=?'12345'
Setting:?phone?=?12345
>>>?user.name
Getting:?name
'John?Smith'
>>>?user.__dict__
{'_phone':?'12345',?'_name':?'John?Smith'}
靜態(tài)方法和類方法
我們可以使用描述符來(lái)模擬Python中的@staticmethod和@classmethod的實(shí)現(xiàn)。我們首先來(lái)瀏覽一下下面這張表：
| Transformation | Called from an Object | Called from a Class |
|---|---|---|
| function | f(obj, *args) | f(*args) |
| staticmethod | f(*args) | f(*args) |
| classmethod | f(type(obj), *args) | f(klass, *args) |
靜態(tài)方法
對(duì)于靜態(tài)方法f。c.f和C.f是等價(jià)的，都是直接查詢object.__getattribute__(c, ‘f’)或者object.__getattribute__(C, ’f‘)。靜態(tài)方法一個(gè)明顯的特征就是沒(méi)有self變量。
靜態(tài)方法有什么用呢？假設(shè)有一個(gè)處理專門數(shù)據(jù)的容器類，它提供了一些方法來(lái)求平均數(shù)，中位數(shù)等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)方式，這些方法都是要依賴于相應(yīng)的數(shù)據(jù)的。但是類中可能還有一些方法，并不依賴這些數(shù)據(jù)，這個(gè)時(shí)候我們可以將這些方法聲明為靜態(tài)方法，同時(shí)這也可以提高代碼的可讀性。
使用非數(shù)據(jù)描述符來(lái)模擬一下靜態(tài)方法的實(shí)現(xiàn)：
class?StaticMethod(object): ????def?__init__(self,?f): ????????self.f?=?f ????def?__get__(self,?obj,?objtype=None): ????????return?self.f
我們來(lái)應(yīng)用一下：
class?MyClass(object): ????@StaticMethod ????def?get_x(x): ????????return?x print(MyClass.get_x(100))??#?output:?100
類方法
Python的@classmethod和@staticmethod的用法有些類似，但是還是有些不同，當(dāng)某些方法只需要得到類的引用而不關(guān)心類中的相應(yīng)的數(shù)據(jù)的時(shí)候就需要使用classmethod了。
使用非數(shù)據(jù)描述符來(lái)模擬一下類方法的實(shí)現(xiàn)：
class?ClassMethod(object): ????def?__init__(self,?f): ????????self.f?=?f ????def?__get__(self,?obj,?klass=None): ????????if?klass?is?None: ????????????klass?=?type(obj) ????????def?newfunc(*args): ????????????return?self.f(klass,?*args) ????????return?newfunc
其他的魔術(shù)方法
首次接觸Python魔術(shù)方法的時(shí)候，我也被__get__, __getattribute__, __getattr__, __getitem__之間的區(qū)別困擾到了，它們都是和屬性訪問(wèn)相關(guān)的魔術(shù)方法，其中重寫__getattr__，__getitem__來(lái)構(gòu)造一個(gè)自己的集合類非常的常用，下面我們就通過(guò)一些例子來(lái)看一下它們的應(yīng)用。
__getattr__
Python默認(rèn)訪問(wèn)類/實(shí)例的某個(gè)屬性都是通過(guò)__getattribute__來(lái)調(diào)用的，__getattribute__會(huì)被無(wú)條件調(diào)用，沒(méi)有找到的話就會(huì)調(diào)用__getattr__。如果我們要定制某個(gè)類，通常情況下我們不應(yīng)該重寫__getattribute__，而是應(yīng)該重寫__getattr__，很少看見(jiàn)重寫__getattribute__的情況。
從下面的輸出可以看出，當(dāng)一個(gè)屬性通過(guò)__getattribute__無(wú)法找到的時(shí)候會(huì)調(diào)用__getattr__。
In?[1]:?class?Test(object):
????...:?????def?__getattribute__(self,?item):
????...:?????????print('call?__getattribute__')
????...:?????????return?super(Test,?self).__getattribute__(item)
????...:?????def?__getattr__(self,?item):
????...:?????????return?'call?__getattr__'
????...:
In?[2]:?Test().a
call?__getattribute__
Out[2]:?'call?__getattr__'
應(yīng)用
對(duì)于默認(rèn)的字典，Python只支持以obj['foo']形式來(lái)訪問(wèn)，不支持obj.foo的形式，我們可以通過(guò)重寫__getattr__讓字典也支持obj['foo']的訪問(wèn)形式，這是一個(gè)非常經(jīng)典常用的用法：
class?Storage(dict): ????""" ????A?Storage?object?is?like?a?dictionary?except?`obj.foo`?can?be?used ????in?addition?to?`obj['foo']`. ????""" ????def?__getattr__(self,?key): ????????try: ????????????return?self[key] ????????except?KeyError?as?k: ????????????raise?AttributeError(k) ????def?__setattr__(self,?key,?value): ????????self[key]?=?value ????def?__delattr__(self,?key): ????????try: ????????????del?self[key] ????????except?KeyError?as?k: ????????????raise?AttributeError(k) ????def?__repr__(self): ????????return?'<Storage ' + dict.__repr__(self) + '>'
我們來(lái)使用一下我們自定義的加強(qiáng)版字典：
>>>?s?=?Storage(a=1) >>>?s['a'] 1 >>>?s.a 1 >>>?s.a?=?2 >>>?s['a'] 2 >>>?del?s.a >>>?s.a ... AttributeError:?'a'
__getitem__
getitem用于通過(guò)下標(biāo)[]的形式來(lái)獲取對(duì)象中的元素，下面我們通過(guò)重寫__getitem__來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)自己的list。
class?MyList(object): ????def?__init__(self,?*args): ????????self.numbers?=?args ????def?__getitem__(self,?item): ????????return?self.numbers[item] my_list?=?MyList(1,?2,?3,?4,?6,?5,?3) print?my_list[2]
這個(gè)實(shí)現(xiàn)非常的簡(jiǎn)陋，不支持slice和step等功能，請(qǐng)讀者自行改進(jìn)，這里我就不重復(fù)了。
應(yīng)用
下面是參考requests庫(kù)中對(duì)于__getitem__的一個(gè)使用，我們定制了一個(gè)忽略屬性大小寫的字典類。
程序有些復(fù)雜，我稍微解釋一下：由于這里比較簡(jiǎn)單，沒(méi)有使用描述符的需求，所以使用了@property裝飾器來(lái)代替，lower_keys的功能是將實(shí)例字典中的鍵全部轉(zhuǎn)換成小寫并且存儲(chǔ)在字典self._lower_keys中。重寫了__getitem__方法，以后我們?cè)L問(wèn)某個(gè)屬性首先會(huì)將鍵轉(zhuǎn)換為小寫的方式，然后并不會(huì)直接訪問(wèn)實(shí)例字典，而是會(huì)訪問(wèn)字典self._lower_keys去查找。賦值/刪除操作的時(shí)候由于實(shí)例字典會(huì)進(jìn)行變更，為了保持self._lower_keys和實(shí)例字典同步，首先清除self._lower_keys的內(nèi)容，以后我們重新查找鍵的時(shí)候再調(diào)用__getitem__的時(shí)候會(huì)重新新建一個(gè)self._lower_keys。
class?CaseInsensitiveDict(dict): ????@property ????def?lower_keys(self): ????????if?not?hasattr(self,?'_lower_keys')?or?not?self._lower_keys: ????????????self._lower_keys?=?dict((k.lower(),?k)?for?k?in?self.keys()) ????????return?self._lower_keys ????def?_clear_lower_keys(self): ????????if?hasattr(self,?'_lower_keys'): ????????????self._lower_keys.clear() ????def?__contains__(self,?key): ????????return?key.lower()?in?self.lower_keys ????def?__getitem__(self,?key): ????????if?key?in?self: ????????????return?dict.__getitem__(self,?self.lower_keys[key.lower()]) ????def?__setitem__(self,?key,?value): ????????dict.__setitem__(self,?key,?value) ????????self._clear_lower_keys() ????def?__delitem__(self,?key): ????????dict.__delitem__(self,?key) ????????self._lower_keys.clear() ????def?get(self,?key,?default=None): ????????if?key?in?self: ????????????return?self[key] ????????else: ????????????return?default
我們來(lái)調(diào)用一下這個(gè)類：
>>>?d?=?CaseInsensitiveDict()
>>>?d['ziwenxie']?=?'ziwenxie'
>>>?d['ZiWenXie']?=?'ZiWenXie'
>>>?print(d)
{'ZiWenXie':?'ziwenxie',?'ziwenxie':?'ziwenxie'}
>>>?print(d['ziwenxie'])
ziwenxie
#?d['ZiWenXie']?=>?d['ziwenxie']
>>>?print(d['ZiWenXie'])
ziwenxie
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成品python大片在線觀看入口 python免費(fèi)成品網(wǎng)站大全
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Jul 23, 2025 pm 07:00 PM
收集用戶行為數(shù)據(jù)需通過(guò)PHP記錄瀏覽、搜索、購(gòu)買等信息至數(shù)據(jù)庫(kù)，并清洗分析以挖掘興趣偏好；2.推薦算法選擇應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)特征決定：基于內(nèi)容、協(xié)同過(guò)濾、規(guī)則或混合推薦；3.協(xié)同過(guò)濾在PHP中可實(shí)現(xiàn)為計(jì)算用戶余弦相似度、選K近鄰、加權(quán)預(yù)測(cè)評(píng)分并推薦高分商品；4.性能評(píng)估用準(zhǔn)確率、召回率、F1值及CTR、轉(zhuǎn)化率并通過(guò)A/B測(cè)試驗(yàn)證效果；5.冷啟動(dòng)問(wèn)題可通過(guò)商品屬性、用戶注冊(cè)信息、熱門推薦和專家評(píng)價(jià)緩解；6.性能優(yōu)化手段包括緩存推薦結(jié)果、異步處理、分布式計(jì)算與SQL查詢優(yōu)化，從而提升推薦效率與用戶體驗(yàn)。
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