一、描述符是什么

描述符：是一个类，只要内部定义了方法__get__, __set__, __delete__中的一个或者多个。描述符，属性，方法绑定等内部机制都是描述符在起作用python打印皮卡丘怎么弄。描述符以单个属性出现，并针对该属性的不同访问行为做出响应。最重要的是，描述符能“感知”通过什么引用该属性，从而和目标建立绑定关联。

二、描述符的实现

class Deor:

"""

描述符

"""

def __set_name__(self, owner, name):

"""

描述符属性必须定义为类型成员，所以其自身不适合存储实例相关的状态，在创建属性时，__set_name__方法被调用，并可以通过参数获知目标类型(owner)，以及属性名称

:param owner:

:param name:

:return:

"""

print(self, owner, name)

self.name = f"__{name}__"

def __get__(self, instance, owner):

"""

以类型或实例访问描述符属性时，__get__被自动调用，且会接收到类型和实例引用

:param instance:

:param owner:

:return:

"""

print(self,instance,owner)

return getattr(instance,self.name, None)

def __set__(self, instance, value):

"""

仅在实例引用时被调用。以类型引用进行赋值，会导致描述符属性被替换

:param instance:

:param value:

:return:

"""

print(self, instance, value)

setattr(instance, self.name, value)

def __delete__(self, instance):

"""

仅在实例被引用时调用。以类型引用进行删除操作，会导致描述符属性被删除

:param instance:

:return:

"""

print(self, instance)

raise AttributeError("delete is disabled")

class X:

data = Deor()

x = X() # 执行__set_name__ <__main__.deor object at> data

x.data = 100 # 执行__set__ <__main__.deor object at> <__main__.x object at> 100

print(x.data) # 执行__get__ <__main__.deor object at> <__main__.x object at>

print(x.__dict__) # {'__data__': 100}

print(X.__dict__) # {'__module__': '__main__', 'data': <__main__.deor object at>, '__dict__': , '__weakref__': , '__doc__': None}

X.data = 2 # 以类型引用进行赋值，会导致描述符属性被替换

print(x.data) # 2

print(X.data) # 2

print(x.__dict__) # {'__data__': 100}

print(X.__dict__) # {'__module__': '__main__', 'data': 2, '__dict__': , '__weakref__': , '__doc__': None}

三、数据描述符

如果定义了__set__或__delete__方法，那么我们便称其为数据描述符(data deor)，而仅有__get__的则是非数据描述符(non-data deor)。这两者的区别在于，数据描述符属性的优先级高于实例名字空间中的同名成员。

class Deors:

"""

数据描述符

"""

def __set_name__(self, owner, name):

self.name = name # 获取Deors 实例对象名字

def __get__(self, instance, owner):

print("执行Deors的get")

return self.name

def __set__(self, instance, value):

self.name = value

print("执行Deors的set")

def __delete__(self, instance):

print("执行Deors的delete")

class Light:

# 使用描述符

name = Deors()

def __init__(self, name, price):

self.name = name

self.price = price

# 使用类的实例对象来测试

light = Light("电灯泡", 60) # 执行描述符的set内置属性

light.name # 执行描述符的get内置属性

print(light.__dict__) # 查看实例的字典，不存在name {'price': 60}

print(Light.__dict__) # 查看类的字典，存在name(为描述符的对象)

# {'__module__': '__main__', 'name': <__main__.deors object at>,

# '__init__': , '__dict__': ,

# '__weakref__': , '__doc__': None}

del light.name # 执行描述符的delete内置属性

del Light.name # 以类型引用进行删除操作，会导致描述符属性被删除

print(Light.__dict__) # {'__module__': '__main__', '__init__': , '__dict__': , '__weakref__': , '__doc__': None}

print(light.name) # 报错，描述符属性被删除

如果注释掉__set__，就成为了非数据描述符。

描述符的优先级问题：类属性>数据描述符>实例属性>非数据描述符>找不到属性触发__getattr__()

说明问题一：类属性>数据描述符

class Deor:

def __get__(self, instance, owner):

print("__get__")

return self.name

def __set__(self, instance, value):

print("开始赋值:", value)

self.name = value

print("__set__")

class X:

data = Deor()

x = X()

x.data = 100 # 调用__set__赋值

print(x.__dict__) # {}

x.data = 3

print(x.data) # 3

print(x.__dict__) # {}

print(X.data) # 调用__get__

print(X.__dict__) # {'__module__': '__main__', 'data': <__main__.deor object at>, '__dict__': , '__weakref__': , '__doc__': None}

X.data = 44444 # 语句没有触发set的执行，说明类属性的优先级大于数据描述符的优先，此时相当于类属性覆盖了数据描述符，从而说明对类属性的一切操作都与描述符无关

print(x.data) # 4

print(x.__dict__) # {}

print(X.__dict__) # {'__module__': '__main__', 'data': 44444, '__dict__': , '__weakref__': , '__doc__': None}

说明问题二：数据描述符>实例属性    参考“描述符代码” ，数据描述符的优先级大于实例属性的优先级，此时实例属性name被数据描述符所覆盖，而price没有描述符代理，所以它任然是实例属性。

说明问题三：实例属性>非数据描述符

class Deors:

"""

非数据描述符

"""

def __get__(self, instance, owner):

print("执行Deors的get")

def __delete__(self, instance):

print("执行Deors的delete")

class X:

data = Deors()

x = X()

x.data = 3 # 报错，AttributeError: __set__

四、方法绑定

因为函数默认实现了描述符协议，所以当以实例或类型访问方法时，__get__首先被调用。类型和实例作为参数被传入__get__，从而截获绑定目标(self)，如此就将函数包装称绑定方法对象返回。实际被执行的，就是这个会隐式传入第一个参数的包装品。

class Person:

def __init__(self, name, age):

self.name = name

self.age = age

def print_info(self):

print("my name is %s ,my age is %s" % (self.name, self.age))

p = Person("ways", 13)

print(p.print_info) # >

print(p.print_info.__get__(p,Person)) # >

m = p.print_info.__get__(p,Person)

Person.print_info(m.__self__,) # my name is ways ,my age is 13

print(m.__self__, m.__func__) # <__main__.person object at>

"""

方法执行分成了两个步骤：

p.print_info():

#1. m = p.print_info.__get__(p,Person) 将函数包装成绑定方法

#2. m()等价Person.print_info(m.__self__,) 执行时，隐式将self/cls参数传递给目标函数

"""

五、描述符的使用例子

1、模拟property

class My_Property:

"""

使用描述符模拟property

"""

def __init__(self, func):

self.func = func

print(self.func) #

def __get__(self, instance, owner):

res = self.func(instance) # 回调传入的函数，将运行结果保存在res中

setattr(instance,self.func.__name__,res) # 为函数名func.__name__ 设置值为res，存入对象的字典

return res

class Test:

def __init__(self,weight,height):

self.weight = weight

self.height = height

@My_Property

def my_area(self):

return self.weight*self.height

test = Test(3, 4)

print(test.my_area) # 12

print(test.__dict__) # {'weight': 3, 'height': 4, 'my_area': 12}

六、描述符的使用总结

1、描述符是可以实现大部分python类特性中的底层魔法,包括@classmethod,@staticmethd,@property甚至是__slots__属性

2、描述父是很多高级库和框架的重要工具之一,描述符通常是使用到装饰器或者元类的大型框架中的一个组件.

参考：https://www.cnblogs.com/Lynnblog/p/9033455.html 和《python3学习笔记上》