설명자는 다른 개체의 속성에 액세스할 때 수행할 작업을 정의하는 Python 개체입니다. 설명자를 통해 속성 계산, 속성 값 캐싱, 속성 액세스 제어 등 다양한 동작을 구현할 수 있습니다. 설명자를 사용하여 속성 액세스 동작을 사용자 정의하고 각 속성 사용에 대한 중복 코드 작성을 방지합니다.
인스턴스 속성, 클래스 속성 및 정적 속성을 포함한 모든 클래스 속성은 설명자를 사용할 수 있습니다. Python 프로그래밍의 설명자는 Python 언어에 대한 심층적인 이해와 고급 프로그래밍 기술을 갖춘 프로그래머에게 매우 유용한 고급 기능입니다.
Python 설명자는 설명자 프로토콜을 구현하여 정의됩니다. 설명자 프로토콜은 Python 객체 프로토콜의 한 유형으로__get__()
,__set__()
및__delete__()
의 세 가지 메서드를 정의합니다.__get__()
、__set__()
和__delete__()
。
Python解释器在访问一个对象的属性时,会先检查该属性是否是一个描述器。如果属性是描述器,则调用__get__()方法获取属性值。如果属性不是描述器,则直接返回属性值。
如果我们想要使用一个Python描述器来控制属性访问行为,我们需要实现描述器协议中的__get__()
、__set__()
和__delete__()
方法中的至少一个方法。下面是这些方法的具体说明:
__get__(self, instance, owner)
:用于获取属性值。如果访问属性的是一个实例,则instance参数是实例对象,owner参数是类对象。如果访问属性的是一个类,则instance参数是None,owner参数是类对象。
__set__(self, instance, value)
:用于设置属性值。如果设置属性值的是一个实例,则instance参数是实例对象,value参数是要设置的值。如果设置属性值的是一个类,则instance参数是None,value参数是要设置的值。
__delete__(self, instance)
:用于删除属性值。如果删除属性值的是一个实例,则instance参数是实例对象。如果删除属性值的是一个类,则instance参数是None。
如何使用Python描述器
Python的描述器可应用于多种情境,例如计算属性、缓存属性值和实现属性的访问控制。下面是一些使用Python描述器的示例。
计算属性是一个由其他属性计算得出的属性。举例来说,使用一个描述器可以创建一个计算属性,该属性将两个数字属性相加。下面是一个实现计算属性的示例代码:
class SumDescriptor: def __init__(self, a, b): self.a = a self.b = b def __get__(self, instance, owner): return getattr(instance, self.a) + getattr(instance, self.b) class MyClass: def __init__(self, a, b): self.a = a self.b = b self.sum = SumDescriptor('a', 'b')
在上面的代码中,SumDescriptor是一个描述器,它使用__get__()方法来计算a和b属性的和。MyClass是一个包含a和b属性的类,它还定义了一个sum属性,该属性是SumDescriptor的实例。
当我们使用MyClass创建一个实例时,可以通过访问sum属性来获取a和b属性的和,而无需手动计算它们:
>>> obj = MyClass(1, 2) >>> obj.sum 3
另一个常见的用途是缓存属性值。使用描述器可以缓存属性值,从而提高程序性能,特别是当属性值是一个较慢的计算或大量数据时。下面是一个缓存属性值的示例代码:
class CachedProperty: def __init__(self, func): self.func = func self.__name__ = func.__name__ def __get__(self, instance, owner): if instance is None: return self value = self.func(instance) setattr(instance, self.__name__, value) return value class MyClass: def __init__(self, data): self._data = data @CachedProperty def processed_data(self): # Perform some slow computation result = ... return result
在上面的代码中,CachedProperty
是一个描述器,它使用__get__()
方法来缓存属性值。MyClass
是一个包含_data
属性的类,它定义了一个processed_data
属性,该属性使用@CachedProperty
装饰器来实现缓存。当我们访问processed_data
属性时,如果缓存中已经存在属性值,则直接返回缓存的值。否则,计算属性值,并将其存储在缓存中。
描述器还可以用于实现属性访问控制。例如,我们可以使用描述器来禁止对一个属性进行修改。下面是一个实现属性访问控制的示例代码:
class ReadOnlyDescriptor: def __init__(self, value): self.value = value def __get__(self, instance, owner): return self.value def __set__(self, instance, value): raise AttributeError("can't set attribute") class MyClass: def __init__(self, data): self._data = ReadOnlyDescriptor(data)
在上面的代码中,ReadOnlyDescriptor
是一个描述器,它使用__set__()
方法来禁止对属性进行修改。MyClass
是一个包含_data
属性的类,它定义了一个只读的属性。当我们尝试对_data
属性进行修改时,会引发AttributeError
异常。
除了上面介绍的基本描述器,Python还提供了property
装饰器,它可以用于定义自定义的属性访问控制。使用property
__get__()
,
__set__()
및
를 구현해야 합니다. __delete__()
메서드 중 하나 이상. 다음은 이러한 메서드에 대한 구체적인 설명입니다.
__get__(self, 인스턴스, 소유자)
: 속성 값을 얻는 데 사용됩니다. 액세스되는 속성이 인스턴스인 경우 인스턴스 매개변수는 인스턴스 객체이고 소유자 매개변수는 클래스 객체입니다. 액세스되는 속성이 클래스인 경우 인스턴스 매개변수는 None이고 소유자 매개변수는 클래스 객체입니다.
__set__(self, 인스턴스, 값)
: 속성 값을 설정하는 데 사용됩니다. 속성 값이 인스턴스에 의해 설정되는 경우 인스턴스 매개변수는 인스턴스 객체이고 값 매개변수는 설정할 값입니다. 속성 값이 클래스에 의해 설정되는 경우 인스턴스 매개변수는 None이고 값 매개변수는 설정할 값입니다.
__delete__(self, 인스턴스)
: 속성 값을 삭제하는 데 사용됩니다. 삭제되는 속성 값이 인스턴스인 경우 인스턴스 매개변수는 인스턴스 개체입니다. 속성 값이 클래스에서 삭제되는 경우 인스턴스 매개변수는 None입니다.
class MyClass: def __init__(self, value): self._value = value @property def value(self): return self._value @value.setter def value(self, new_value): if new_value < 0: raise ValueError("value must be non-negative") self._value = new_value
CachedProperty
는 속성 값을 캐시하기 위해
__get__()
메서드를 사용하는 설명자입니다.
MyClass
는
_data
속성을 포함하는 클래스이며
@CachedProperty
서버로 장식된
processed_data
속성을 정의합니다. 캐싱을 구현합니다.
processed_data
속성에 액세스할 때 속성 값이 캐시에 이미 존재하는 경우 캐시된 값이 직접 반환됩니다. 그렇지 않으면 속성 값이 계산되어 캐시에 저장됩니다.
ReadOnlyDescriptor
는 속성에 대한 액세스를 금지하기 위해
__set__()
메서드를 사용하는 설명자입니다. 수정합니다.
MyClass
는 읽기 전용 속성을 정의하는
_data
속성을 포함하는 클래스입니다.
_data
속성을 수정하려고 하면
AttributeError
예외가 발생합니다.
속성
데코레이터도 제공합니다.
속성
데코레이터를 사용하면 메서드를 읽기 전용 속성, 쓰기 가능한 속성 또는 읽기-쓰기 속성으로 변환할 수 있습니다. 다음은 사용자 정의 속성 액세스 제어를 위한 샘플 코드입니다.
class MyClass: def __init__(self, value): self._value = value @property def value(self): return self._value @value.setter def value(self, new_value): if new_value < 0: raise ValueError("value must be non-negative") self._value = new_value
在上面的代码中,value
方法被转换为一个属性。@property
装饰器将value
方法转换为只读属性,@value.setter
装饰器将value
方法转换为可写属性。当我们尝试对value
属性进行修改时,如果新值小于0
,则引发ValueError
异常。
위 내용은 Python에서 설명자를 사용하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!