物件的描述器

一般來說，一個描述器是一個有「綁定行為」的物件屬性 (object attribute)，它的存取控制被描述器協定方法重寫。這些方法是 __get__(), __set__() , 和 __delete__() 。有這些方法的物件叫做描述器。

預設對屬性的存取控制是從物件的字典裡面 (__dict__) 取得 (get) , 設定 (set) 和刪除 (delete) 。舉例來說， a.x 的查找順序是, a.__dict__['x'] , 然後type(a).__dict__['x'] , 然後找type(a) 的父類( 不包括元類(metaclass) ) .如果查找到的值是一個描述器, Python 就會呼叫描述器的方法來重寫預設的控制行為。這個重寫發生在這個查找環節的哪裡取決於定義了哪個描述器方法。注意, 只有在新式類別中時描述器才會起作用。在先前的篇節中已經提到新式類別和舊式類別的，有興趣可以查看之前的篇節來看看，至於新式類別最大的特點就是所有類別都繼承自 type 或 object 的類別。

在物件導向程式設計時，如果一個類別的屬性有相互依賴的關係時，使用描述器來編寫程式碼可以很巧妙的組織邏輯。在 Django 的 ORM 中,models.Model中的 InterField 等字段, 就是透過描述器來實現功能的。

我們先看下面的例子：

#!/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)

輸出的結果如下：

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
5

透過這個例子，可以很好的觀察到這__get__() 和_ _set__() 這些方法的呼叫。

再看一個經典的例子

我們知道，距離既可以用單位"米"表示,也可以用單位"英尺"表示。現在我們定義一個類別來表示距離,它有兩個屬性: 公尺和英尺。

#!/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)

輸出的結果：