标签：self 如何 所有者 同名 自身 type none 外部 开始
Python的描述符和属性是接触到Python核心编程中一个比较难以理解的内容，自己在学习的过程中也遇到过很多的疑惑，通过google和阅读源码，现将自己的理解和心得记录下来，也为正在为了该问题苦恼的朋友提供一个思考问题的参考。
在Python中我们使用@property装饰器来把对函数的调用伪装成对属性的访问。
那么为什么要这样做呢？因为@property让我们将自定义的代码同变量的访问/设定联系在了一起，同时为你的类保持一个简单的访问属性的接口。
举个栗子，假如我们有一个需要表示电影的类：
class Movie(object): def __init__(self, title, description, score, ticket): self.title = title self.description = description self.score = scroe self.ticket = ticket
你开始在项目的其他地方使用这个类，但是之后你意识到：如果不小心给电影打了负分怎么办？你觉得这是错误的行为，希望Movie类可以阻止这个错误。 你首先想到的办法是将Movie类修改为这样：
class Movie(object): def __init__(self, title, description, score, ticket): self.title = title self.description = description self.ticket = ticket if score < 0: raise ValueError("Negative value not allowed:{}".format(score)) self.score = scroe
但这行不通。因为其他部分的代码都是直接通过Movie.score来赋值的。这个新修改的类只会在__init__方法中捕获错误的数据，但对于已经存在的类实例就无能为力了。如果有人试着运行m.scrore= -100，那么谁也没法阻止。那该怎么办？
Python的property解决了这个问题。
我们可以这样做
class Movie(object): def __init__(self, title, description, score): self.title = title self.description = description self.score = score self.ticket = ticket @property def score(self): return self.__score @score.setter def score(self, score): if score < 0: raise ValueError("Negative value not allowed:{}".format(score)) self.__score = score @score.deleter def score(self): raise AttributeError("Can not delete score")
这样在任何地方修改score都会检测它是否小于0。
property的不足
对property来说，最大的缺点就是它们不能重复使用。举个例子，假设你想为ticket字段也添加非负检查。
下面是修改过的新类：
class Movie(object): def __init__(self, title, description, score, ticket): self.title = title self.description = description self.score = score self.ticket = ticket @property def score(self): return self.__score @score.setter def score(self, score): if score < 0: raise ValueError("Negative value not allowed:{}".format(score)) self.__score = score @score.deleter def score(self): raise AttributeError("Can not delete score") @property def ticket(self): return self.__ticket @ticket.setter def ticket(self, ticket): if ticket < 0: raise ValueError("Negative value not allowed:{}".format(ticket)) self.__ticket = ticket @ticket.deleter def ticket(self): raise AttributeError("Can not delete ticket")
可以看到代码增加了不少，但重复的逻辑也出现了不少。虽然property可以让类从外部看起来接口整洁漂亮，但是却做不到内部同样整洁漂亮。
什么是描述符？
一般来说，描述符是一个具有绑定行为的对象属性，其属性的访问被描述符协议方法覆写。这些方法是__get__() 、 __set__()和__delete__() ，一个对象中只要包含了这三个方法中的至少一个就称它为描述符。
描述符有什么作用？
简单的说描述符会改变一个属性的基本的获取、设置和删除方式。
先看如何用描述符来解决上面 property逻辑重复的问题。
class Integer(object): def __init__(self, name): self.name = name def __get__(self, instance, owner): return instance.__dict__[self.name] def __set__(self, instance, value): if value < 0: raise ValueError("Negative value not allowed") instance.__dict__[self.name] = value class Movie(object): score = Integer(‘score‘) ticket = Integer(‘ticket‘)
因为描述符优先级高并且会改变默认的get、set行为，这样一来，当我们访问或者设置Movie().score的时候都会受到描述符Integer的限制。
不过我们也总不能用下面这样的方式来创建实例
a = Movie() a.score = 1 a.ticket = 2 a.title = ‘test‘ a.descript = ‘…‘
这样太生硬了，所以我们还缺一个构造函数。
class Integer(object): def __init__(self, name): self.name = name def __get__(self, instance, owner): if instance is None: return self return instance.__dict__[self.name] def __set__(self, instance, value): if value < 0: raise ValueError(‘Negative value not allowed‘) instance.__dict__[self.name] = value class Movie(object): score = Integer(‘score‘) ticket = Integer(‘ticket‘) def __init__(self, title, description, score, ticket): self.title = title self.description = description self.score = score self.ticket = ticket
这样在获取、设置和删除score和ticket的时候都会进入Integer的__get__ 、 __set__ ，从而减少了重复的逻辑。
现在虽然问题得到了解决，但是你可能会好奇这个描述符到底是如何工作的。具体来说，在__init__函数里访问的是自己的self.score和self.ticket，怎么和类属性score和ticket关联起来的？
描述符如何工作
类调用__getattribute__()的时候大概是下面这样子：
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
我对上面的理解是，访问一个实例的属性的时候是先遍历它和它的父类，寻找它们的__dict__里是否有同名的data descriptor如果有，就用这个data descriptor代理该属性，如果没有再寻找该实例自身的__dict__ ，如果有就返回。任然没有再查找它和它父类里的non-data descriptor，最后查找是否有__getattr__
描述符的应用场景
python的property、classmethod修饰器本身也是一个描述符，甚至普通的函数也是描述符（non-data discriptor）
django model和SQLAlchemy里也有描述符的应用
class User(db.Model): id = db.Column(db.Integer, primary_key=True) username = db.Column(db.String(80), unique=True) email = db.Column(db.String(120), unique=True) def __init__(self, username, email): self.username = username self.email = email def __repr__(self): return ‘<User %r>‘ % self.username
__get__,__getattr__和__getattribute__都是访问属性的方法，但不太相同。
object.__getattr__(self, name)
当一般位置找不到attribute的时候，会调用getattr，返回一个值或AttributeError异常。
object.__getattribute__(self, name)
无条件被调用，通过实例访问属性。如果class中定义了__getattr__()，则__getattr__()不会被调用（除非显示调用或引发AttributeError异常）
object.__get__(self, instance, owner)
如果class定义了它，则这个class就可以称为descriptor。owner是所有者的类，instance是访问descriptor的实例，如果不是通过实例访问，而是通过类访问的话，instance则为None。（descriptor的实例自己访问自己是不会触发__get__，而会触发call，只有descriptor作为其它类的属性才有意义。）（所以下文的d是作为C2的一个属性被调用）
class C(object): a = ‘abc‘ def __getattribute__(self, *args, **kwargs): print("__getattribute__() is called") return object.__getattribute__(self, *args, **kwargs) # return "haha" def __getattr__(self, name): print("__getattr__() is called ") return name + " from getattr" def __get__(self, instance, owner): print("__get__() is called", instance, owner) return self def foo(self, x): print(x) class C2(object): d = C() if __name__ == ‘__main__‘: c = C() c2 = C2() print(c.a) print(c.zzzzzzzz) c2.d print(c2.d.a) 结果： __getattribute__() is called abc __getattribute__() is called __getattr__() is called zzzzzzzz from getattr __get__() is called <__main__.C2 object at 0x16d2310> <class ‘__main__.C2‘> __get__() is called <__main__.C2 object at 0x16d2310> <class ‘__main__.C2‘> __getattribute__() is called abc
小结：可以看出，每次通过实例访问属性，都会经过__getattribute__函数。而当属性不存在时，仍然需要访问__getattribute__，不过接着要访问__getattr__。这就好像是一个异常处理函数。
每次访问descriptor（即实现了__get__的类），都会先经过__get__函数。
需要注意的是，当使用类访问不存在的变量是，不会经过__getattr__函数。而descriptor不存在此问题，只是把instance标识为none而已。
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原文地址：https://www.cnblogs.com/fmgao-technology/p/9413117.html
