Python教程（十二）Python的Magic Method（4）对象的描述器

2020-06-26 08:19:50

标签： 转载 Python Magic Method 对象的描述器

# 四、对象的描述器 #

一般来说，一个描述器是一个有“绑定行为”的对象属性 (object attribute)，它的访问控制被描述器协议方法重写。

这些方法是 `__get__()`, `__set__()` , 和 `__delete__()`  。

有这些方法的对象叫做描述器。

默认对属性的访问控制是从对象的字典里面 (`__dict__`) 中获取 (get) , 设置 (set) 和删除 (delete) 。

举例来说， `a.x` 的查找顺序是, `a.__dict__['x']` , 然后 `type(a).__dict__['x']` , 然后找 `type(a)` 的父类 ( 不包括元类 (metaclass) ).如果查找到的值是一个描述器, Python 就会调用描述器的方法来重写默认的控制行为。

这个重写发生在这个查找环节的哪里取决于定义了哪个描述器方法。

注意, 只有在新式类中时描述器才会起作用。在之前的篇节中已经提到新式类和旧式类的，有兴趣可以查看之前的篇节来看看，至于新式类最大的特点就是所有类都继承自 type 或者 object 的类。

在面向对象编程时，如果一个类的属性有相互依赖的关系时，使用描述器来编写代码可以很巧妙的组织逻辑。在 Django 的 ORM 中,models.Model 中的 InterField 等字段, 就是通过描述器来实现功能的。

我们先看下下面的例子：

```python
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: UTF-8 -*-

class User(object):
    def __init__(self, name='两点水', sex='男'):
        self.sex = sex
        self.name = name

def __get__(self, obj, objtype):
        print('获取 name 值')
        return self.name

def __set__(self, obj, val):
        print('设置 name 值')
        self.name = val

class MyClass(object):
    x = User('两点水', '男')
    y = 5

if __name__ == '__main__':
    m = MyClass()
    print(m.x)

print('\n')

m.x = '三点水'
    print(m.x)

print('\n')

print(m.x)

print('\n')

print(m.y)

```

输出的结果如下：

```txt
获取 name 值
两点水

设置 name 值
获取 name 值
三点水

获取 name 值
三点水

```

通过这个例子，可以很好的观察到这 `__get__()` 和  `__set__()` 这些方法的调用。

再看一个经典的例子

我们知道，距离既可以用单位"米"表示,也可以用单位"英尺"表示。
现在我们定义一个类来表示距离,它有两个属性: 米和英尺。

```python
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: UTF-8 -*-

class Meter(object):
    def __init__(self, value=0.0):
        self.value = float(value)

def __get__(self, instance, owner):
        return self.value

def __set__(self, instance, value):
        self.value = float(value)

class Foot(object):
    def __get__(self, instance, owner):
        return instance.meter * 3.2808

def __set__(self, instance, value):
        instance.meter = float(value) / 3.2808

class Distance(object):
    meter = Meter()
    foot = Foot()

if __name__ == '__main__':
    d = Distance()
    print(d.meter, d.foot)
    d.meter = 1
    print(d.meter, d.foot)
    d.meter = 2
    print(d.meter, d.foot)

```

输出的结果：

```txt
0.0 0.0
1.0 3.2808
2.0 6.5616
```

在上面例子中,在还没有对 Distance 的实例赋值前, 我们认为 meter 和 foot 应该是各自类的实例对象, 但是输出却是数值。这是因为 `__get__` 发挥了作用.

我们只是修改了 meter ,并且将其赋值成为 int ，但 foot 也修改了。这是 `__set__` 发挥了作用.

描述器对象 (Meter、Foot) 不能独立存在, 它需要被另一个所有者类 (Distance) 所持有。描述器对象可以访问到其拥有者实例的属性，比如例子中 Foot 的 `instance.meter` 。

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