详解Python装饰器之@property

一、property() 函数讲解

了解 @property 装饰器之前，我们首先要了解内置函数的 property()。

class property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)

描述：

返回 property 属性。

参数说明：

fget —— 获取属性值的函数。
fset —— 设置属性值的函数。
fdel —— 删除属性值函数。
doc —— property 属性的文档字符串，如果没有给出 doc，则该 property 将拷贝 fget 的文档字符串（如果存在）。

返回值：

property 属性。

注意：

在 3.5 版更改：特征属性对象的文档字符串现在是可写的。

首先我们要知道 property() 函数是用来干什么的？

property() 函数是用来创建一个托管属性，对类中定义的属性进行托管操作的。

托管的哪些东西呢？

获取属性的值的方法、设置属性的值的方法、删除属性值的方法；
property() 函数将类某个属性的以上三个方法托管给了新创建的托管属性，在类外通过对托管属性的直接操作，从而实现类中指定属性的访问、设置、删除。

在类外使用托管属性和直接使用指定的属性有什么区别呢？

当对属性的访问、设置、删除有过滤条件的时候，可以将过滤的条件放在类中的对应方法中，而在类外通过托管属性依旧可以以简洁的方式实现属性的访问、设置、删除。
也可以通过托管属性对类中的多个属性同时实现访问、设置、删除。
也许还有其他区别我展示没发现。

示例：一个典型的用法是定义一个托管属性 x。

class C:
    def __init__(self):
        self._x = None
 
    def getx(self):          # 定义一个方法 getx() 用来访问 _x
        return self._x
 
    def setx(self, value):   # 定义一个方法 setx() 用来设置 _x
        self._x = value
 
    def delx(self):          # 定义一个方法 delx() 用来删除 _x
        del self._x
        print("完成 _x 或 x 的删除！")
 
    x = property(getx, setx, delx, "x 是一个托管属性")     # 根据 property() 函数的特点创建一个托管属性 x
 
 
c = C()                # 创建一个实例对象 c
c.x = "王大头"         # 实例调用托管属性 x，对 x 赋值就是调用 setx() 方法
print(c.x)             # 实例调用托管属性 x，打印 x 就是调用 getx() 方法
print(C.x.__doc__)     # 类调用托管属性 x，调用 __doc__ 打印 x 的文档字符串
del c.x                # 删除托管属性 x，就是调用 delx() 方法

运行结果：

王大头
x 是一个托管属性
完成 _x 或 x 的删除！

二、@property 装饰器讲解

首先我们定义一个 C 类，在类中定义一个实例属性 score。

如果我们要访问或修改属性 score 时，可以直接在类外通过类的实例进行。如下：

class C:
    def __init__(self):
        self.score = 85          # 默认分数为 85
 
 
c = C()                          # 创建一个 C 类的实例 c
print(c.score)                   # 通过 C 类的实例对象 c，调用 score 属性来实现访问
c.score = 60                     # 通过 C 类的实例对象 c 直接修改属性 score
print(c.score)

运行结果：

85
60

我们发现普通的属性访问、修改、删除这样做是可以的，但是如果我们要在访问、修改、删除时增加过滤条件，那么这样操作显然是不行的。

我们还可以通过在类中定义的方法，在方法中添加过滤条件来实现属性的访问、修改、删除。在类外需要通过实例调用对应方法来实现，如下：

class C:
    def __init__(self):
        self.score = 85
 
    def get_score(self):                 # 定义一个方法 get_score() 用来获取分数
        if self.score < 60:
            return "你妹的，不及格！"
        else:
            return self.score
 
    def set_score(self, value):          # 定义一个方法 set_score() 用来输入分数
        if 0 <= value <= 100:
            self.score = value
        else:
            print(f"输入的值 {value} 超出范围 0~100 ！")
 
    def del_score(self):                 # 定义一个方法 del_score() 用来删除分数
        del self.score
        print("完成 score 属性的删除！")
 
 
c = C()
c.set_score(99)               # 通过实例对象调用 set_score() 方法来实现 score 属性的赋值或修改
print(c.get_score())          # 通过实例对象调用 get_score() 方法来实现 score 属性的访问
c.del_score()                 # 通过实例对象调用 del_score() 方法来实现 score 属性的删除

运行结果：

99
完成 score 属性的删除！

通过上节对 property() 了解，我们发现 property() 函数的参数 fget、fset、fdel 分别对应着获取属性函数、设置属性函数和删除属性函数。如此以来我们就可以将 score 属性通过 property() 函数委托给 score_x，将 get_score()、set_score()、del_score() 方法分别传递给 fget、fset、fdel 参数。利用托管属性 score_x，我们可以以最简单的方式对属性实现有过滤条件访问、赋值、删除。如下：

class C:
    def __init__(self):
        self.score = 85
 
    def get_score(self):
        if self.score < 60:
            return "你妹的，不及格！"
        else:
            return self.score
 
    def set_score(self, value):
        if 0 <= value <= 100:
            self.score = value
        else:
            print(f"输入的值 {value} 超出范围 0~100 ！")
 
    def del_score(self):
        del self.score
        print("完成 score 属性的删除！")
 
    score_x = property(fget=get_score, fset=set_score, fdel=del_score, doc="score_x 是 score 的托管属性。")
 
 
c = C()
c.score_x = 45          # 直接使用实例对象调用 score_x 进行赋值，背后还是调用了方法实现了过滤
print(c.score_x)        # 获取 score_x 的值
del c.score_x           # 删除 score

运行结果：

你妹的，不及格！
完成 score 属性的删除

我们再来看看 property() 作为装饰器 decorator 来使用，@property 装饰器是将被装饰的方法转化为一个同名的只读的特征属性，被装饰方法的文档字符串就是装饰后同名属性的文档字符串：

class C:
    def __init__(self):
        self.score = 85
 
    @property
    def score_x(self):
        """score_x 就相当于一个 score 的托管属性。"""
        return self.score
 
 
c = C()
print(c.score_x)                  # score_x() 方法被转换为属性后，该属性的值就是方法的返回值
print(C.score_x.__doc__)          # 查看该属性的字符串文档
c.score_x = 90                    # 对 score_x 属性的修改失败，因为它是个只读属性

运行结果：

85
score_x 就相当于一个 score 的托管属性。
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\13160\Desktop\Python Exercise\011.py", line 14, in <module>
c.score_x = 90
AttributeError: can't set attribute

我们发现这样使用 @property 装饰器装饰的方法，只是转变为了只读属性，不能修改也不能删除。这似乎好像与 property() 函数创建托管属性既可以访问又可以修改、删除有些不同。

我们要知道 @property 装饰器的本质是 property() 函数，所以被装饰的方法就相当于 property() 函数创建的托管属性。托管属性对象是具有相应的属性 fget，fset 和 fdel（访问、设置、删除），而被 @property 装饰器装饰的对象同样也具有对应的 getter，setter 以及 deleter 方法。所以要想被 @property 装饰器装饰的函数转换为属性后也可以实现设置、删除操作，可以做如下设置：

class C:
    def __init__(self):
        self.score = 85
 
    @property                           # @property 装饰器本身就相当于 getter 方法
    def score_x(self):
        if self.score < 60:
            return "你妹的，不及格！"
        else:
            return self.score
 
    @score_x.setter                     # 给 score_x 属性装饰 setter 方法
    def score_x(self, value):           # 附加方法与原始的特征属性相同的名称
        if 0 <= value <= 100:
            self.score = value
        else:
            print(f"输入的值 {value} 超出范围 0~100 ！")
 
    @score_x.deleter                    # 给 score_x 属性装饰 deleter 方法
    def score_x(self):                  # 附加方法与原始的特征属性相同的名称
        del self.score
 
 
c = C()
print(c.score_x)
c.score_x = 45
print(c.score_x)

运行结果：

85
你妹的，不及格！

通过上面 @property 装饰器的应用我们可以看出，它和直接使用 property() 函数创建委托属性其实没啥区别。

注意：

@property 装饰的方法对应着 getter 方法，@score_x.setter 装饰的方法对应着 setter 方法，@score_x.deleter 装饰的方法对应着 deleter 方法；
@property、@score_x.setter、@score_x.deleter 装饰的方法的方法名都要相同，这个方法名就相当于托管属性的名称

到此这篇关于详解Python装饰器之@property的文章就介绍到这了,更多相关Python @property内容请搜索自学编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持自学编程网！

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