Как работает @ Property decorator?

я хотел бы понять, как встроенная функция property строительство. Что меня смущает, так это ... --2--> также может использоваться в качестве декоратора, но он принимает аргументы только при использовании в качестве встроенной функции, а не при использовании в качестве декоратора.

этот пример из документация:

class C(object):
    def __init__(self):
        self._x = None

    def getx(self):
        return self._x
    def setx(self, value):
        self._x = value
    def delx(self):
        del self._x
    x = property(getx, setx, delx, "I'm the 'x' property.")

С getx, setx, delx и строка doc.

в коде ниже property используется в качестве оформителя. Этот объект его -x function, но в приведенном выше коде нет места для объектной функции в аргументах.

class C(object):
    def __init__(self):
        self._x = None

    @property
    def x(self):
        """I'm the 'x' property."""
        return self._x

    @x.setter
    def x(self, value):
        self._x = value

    @x.deleter
    def x(self):
        del self._x

, а как x.setter и x.deleter декораторы создали? Я в замешательстве.

10 ответов


на property() функция возвращает специальное дескриптор объекта:

>>> property()
<property object at 0x10ff07940>

именно этот объект имеет дополнительно методы:

>>> property().getter
<built-in method getter of property object at 0x10ff07998>
>>> property().setter
<built-in method setter of property object at 0x10ff07940>
>>> property().deleter
<built-in method deleter of property object at 0x10ff07998>

они действуют как декораторы слишком. Они возвращают новый объект недвижимости:

>>> property().getter(None)
<property object at 0x10ff079f0>

это копия старого объекта, но с заменой одной из функций.

помните, что @decorator синтаксис-это просто синтаксический сахар; в синтаксис:

@property
def foo(self): return self._foo

действительно означает то же самое, что

def foo(self): return self._foo
foo = property(foo)

так foo функция заменяется property(foo), который мы видели выше, является особым объектом. Затем, когда вы используете @foo.setter(), то, что вы делаете, называется это property().setter метод, который я показал вам выше, возвращает новую копию свойства, но на этот раз с функцией setter, замененной на decorated метод.

следующая последовательность также создает свойство full-on, используя те методы декоратора.

Сначала мы создаем некоторые функции и property объект только с геттером:

>>> def getter(self): print 'Get!'
... 
>>> def setter(self, value): print 'Set to {!r}!'.format(value)
... 
>>> def deleter(self): print 'Delete!'
... 
>>> prop = property(getter)
>>> prop.fget is getter
True
>>> prop.fset is None
True
>>> prop.fdel is None
True

Далее мы используем .setter() метод добавления сеттера:

>>> prop = prop.setter(setter)
>>> prop.fget is getter
True
>>> prop.fset is setter
True
>>> prop.fdel is None
True

последнее мы добавляем deleter с .deleter() способ:

>>> prop = prop.deleter(deleter)
>>> prop.fget is getter
True
>>> prop.fset is setter
True
>>> prop.fdel is deleter
True

и последнее, но не менее важное:property объект действует как дескриптор объекта, так оно и есть .__get__(), .__set__() и .__delete__() методы подключение к атрибуту экземпляра получение, настройка и удаление:

>>> class Foo(object): pass
... 
>>> prop.__get__(Foo(), Foo)
Get!
>>> prop.__set__(Foo(), 'bar')
Set to 'bar'!
>>> prop.__delete__(Foo())
Delete!

дескриптор Howto включает в себя чистая реализация образца python на property() тип:

class Property(object):
    "Emulate PyProperty_Type() in Objects/descrobject.c"

    def __init__(self, fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None):
        self.fget = fget
        self.fset = fset
        self.fdel = fdel
        if doc is None and fget is not None:
            doc = fget.__doc__
        self.__doc__ = doc

    def __get__(self, obj, objtype=None):
        if obj is None:
            return self
        if self.fget is None:
            raise AttributeError("unreadable attribute")
        return self.fget(obj)

    def __set__(self, obj, value):
        if self.fset is None:
            raise AttributeError("can't set attribute")
        self.fset(obj, value)

    def __delete__(self, obj):
        if self.fdel is None:
            raise AttributeError("can't delete attribute")
        self.fdel(obj)

    def getter(self, fget):
        return type(self)(fget, self.fset, self.fdel, self.__doc__)

    def setter(self, fset):
        return type(self)(self.fget, fset, self.fdel, self.__doc__)

    def deleter(self, fdel):
        return type(self)(self.fget, self.fset, fdel, self.__doc__)

информация это просто ярлык для создания свойств только для чтения. Так что

@property
def x(self):
    return self._x

эквивалентно

def getx(self):
    return self._x
x = property(getx)

первая часть проста:

@property
def x(self): ...

это то же самое, что

def x(self): ...
x = property(x)
  • что, в свою очередь, является упрощенным синтаксисом для создания property только геттер.

следующим шагом будет расширение этого свойства с помощью сеттера и делетера. И это происходит с помощью соответствующих методов:

@x.setter
def x(self, value): ...

возвращает новое свойство, которое наследует все от старого x плюс данного сеттер.

x.deleter работает точно так же.


вот минимальный пример того, как @property могут быть реализованы:

class Thing:
    def __init__(self, my_word):
        self._word = my_word 
    @property
    def word(self):
        return self._word

>>> print( Thing('ok').word )
'ok'

иначе word остается методом вместо свойства.

class Thing:
    def __init__(self, my_word):
        self._word = my_word
    def word(self):
        return self._word

>>> print( Thing('ok').word() )
'ok'

следующий:

class C(object):
    def __init__(self):
        self._x = None

    @property
    def x(self):
        """I'm the 'x' property."""
        return self._x

    @x.setter
    def x(self, value):
        self._x = value

    @x.deleter
    def x(self):
        del self._x

- это то же, что:

class C(object):
    def __init__(self):
        self._x = None

    def _x_get(self):
        return self._x

    def _x_set(self, value):
        self._x = value

    def _x_del(self):
        del self._x

    x = property(_x_get, _x_set, _x_del, 
                    "I'm the 'x' property.")

- это то же, что:

class C(object):
    def __init__(self):
        self._x = None

    def _x_get(self):
        return self._x

    def _x_set(self, value):
        self._x = value

    def _x_del(self):
        del self._x

    x = property(_x_get, doc="I'm the 'x' property.")
    x = x.setter(_x_set)
    x = x.deleter(_x_del)

- это то же, что:

class C(object):
    def __init__(self):
        self._x = None

    def _x_get(self):
        return self._x
    x = property(_x_get, doc="I'm the 'x' property.")

    def _x_set(self, value):
        self._x = value
    x = x.setter(_x_set)

    def _x_del(self):
        del self._x
    x = x.deleter(_x_del)

что то же самое, что:

class C(object):
    def __init__(self):
        self._x = None

    @property
    def x(self):
        """I'm the 'x' property."""
        return self._x

    @x.setter
    def x(self, value):
        self._x = value

    @x.deleter
    def x(self):
        del self._x

я прочитал все сообщения здесь и понял, что нам может понадобиться пример реальной жизни, Почему, на самом деле, у нас есть @property? Итак, рассмотрим приложение Flask, где вы используете систему аутентификации. Вы объявляете модель User models.py:

class User(UserMixin, db.Model):
    __tablename__ = 'users'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    email = db.Column(db.String(64), unique=True, index=True)
    username = db.Column(db.String(64), unique=True, index=True)
    password_hash = db.Column(db.String(128))

    ...

    @property
    def password(self):
        raise AttributeError('password is not a readable attribute')

    @password.setter
    def password(self, password):
        self.password_hash = generate_password_hash(password)

    def verify_password(self, password):
        return check_password_hash(self.password_hash, password)

в этом коде мы "скрытый" атрибут password С помощью @property какие триггеры AttributeError утверждение, когда вы пытаетесь получить к нему доступ напрямую, в то время как мы использовали @недвижимости.setter для установки фактической переменной экземпляра password_hash.

сейчас auth/views.py мы можем создать экземпляр пользователя с помощью:

...
@auth.route('/register', methods=['GET', 'POST'])
def register():
    form = RegisterForm()
    if form.validate_on_submit():
        user = User(email=form.email.data,
                    username=form.username.data,
                    password=form.password.data)
        db.session.add(user)
        db.session.commit()
...

атрибут уведомление password что происходит из регистрационной формы, когда пользователь заполняет форму. Подтверждение пароля происходит на передней панели с EqualTo('password', message='Passwords must match') (в случае, если вам интересно, но это другая тема, связанная формы фляга).

Я надеюсь, что этот пример будет полезным


давайте начнем с декораторов Python.

декоратор Python-это функция, которая помогает добавить некоторые дополнительные функции к уже определенной функции.

в Python все является объектом, в Python все является объектом. Функции в Python являются первоклассными объектами, что означает, что на них можно ссылаться переменной, добавлять в списки, передавать в качестве аргументов другой функции и т. д.

рассмотрим следующий код фрагмент.

def decorator_func(fun):
    def wrapper_func():
        print("Wrapper function started")
        fun()
        print("Given function decorated")
        # Wrapper function add something to the passed function and decorator 
        # returns the wrapper function
    return wrapper_func

def say_bye():
    print("bye!!")

say_bye = decorator_func(say_bye)
say_bye()

# Output:
#  Wrapper function started
#  bye
#  Given function decorated

здесь мы можем сказать, что функция декоратора изменила нашу функцию say_hello и добавила в нее несколько дополнительных строк кода.

синтаксис Python для оформителя

def decorator_func(fun):
    def wrapper_func():
        print("Wrapper function started")
        fun()
        print("Given function decorated")
        # Wrapper function add something to the passed function and decorator 
        # returns the wrapper function
    return wrapper_func

@decorator_func
def say_bye():
    print("bye!!")

say_bye()

давайте заключено все, чем в случае, но перед этим давайте поговорим о некоторых упс принципа.

геттеры и сеттеры используются во многих объектно-ориентированных языков программирования для обеспечения принципа данных инкапсуляция (рассматривается как объединение данных с методами, которые работают с этими данными.)

эти методы конечно геттер для получения данных и сеттер для изменения данных.

в соответствии с этим принципом атрибуты класса становятся частными, чтобы скрыть и защитить их от другого кода.

да, @property в основном pythonic способ использования геттеров и сеттеров.

Python имеет большое понятие под названием свойство, которое делает жизнь объектно-ориентированного программиста намного проще.

предположим, что вы решили сделать класс, который может хранить температуру в градусах Цельсия.

class Celsius:
def __init__(self, temperature = 0):
    self.set_temperature(temperature)

def to_fahrenheit(self):
    return (self.get_temperature() * 1.8) + 32

def get_temperature(self):
    return self._temperature

def set_temperature(self, value):
    if value < -273:
        raise ValueError("Temperature below -273 is not possible")
    self._temperature = value

рефакторинг кода, вот как мы могли бы достичь ее собственность.

в Python, собственность ()-это встроенная функция, которая создает и возвращает объект.

объект свойства имеет три метода, getter(), setter () и delete ().

class Celsius:
def __init__(self, temperature = 0):
    self.temperature = temperature

def to_fahrenheit(self):
    return (self.temperature * 1.8) + 32

def get_temperature(self):
    print("Getting value")
    return self.temperature

def set_temperature(self, value):
    if value < -273:
        raise ValueError("Temperature below -273 is not possible")
    print("Setting value")
    self.temperature = value

temperature = property(get_temperature,set_temperature)

здесь

temperature = property(get_temperature,set_temperature)

мог быть разбит как,

# make empty property
temperature = property()
# assign fget
temperature = temperature.getter(get_temperature)
# assign fset
temperature = temperature.setter(set_temperature)

Замечание:

  • get_temperature остается свойством вместо метода.

теперь вы можете получить доступ к значению температуры в письменной форме.

C = Celsius()
C.temperature
# instead of writing C.get_temperature()

мы можем продолжать и не определять имена get_temperature и set_temperature как они ненужные и загрязняют пространство имен класса.

на подходящие для Python способ для решения вышеуказанной проблемы необходимо использовать @property.

class Celsius:
    def __init__(self, temperature = 0):
        self.temperature = temperature

    def to_fahrenheit(self):
        return (self.temperature * 1.8) + 32

    @property
    def temperature(self):
        print("Getting value")
        return self.temperature

    @temperature.setter
    def temperature(self, value):
        if value < -273:
            raise ValueError("Temperature below -273 is not possible")
        print("Setting value")
        self.temperature = value

на заметку -

  1. метод, который используется для получения значения, украшен "@property".
  2. метод, который должен функционировать как сеттер, украшен " @temperature.сеттер", если бы функция называлась "x" , нам пришлось бы украсить ее "@х.сеттер".
  3. мы написали" два " метода с тем же именем и различным количеством параметров "температура def(self)" и "температура def(self,x)".

как вы можете видеть, код, безусловно, менее изящный.

теперь давайте поговорим об одном реальном практическом scenerio.

предположим, вы разработали класс следующим образом:

class OurClass:

    def __init__(self, a):
        self.x = a


y = OurClass(10)
print(y.x)

теперь давайте предположим, что наш класс стал популярным среди клиентов, и они начав использовать его в своих программах, они выполняли всевозможные задания объекту.

и в один судьбоносный день доверенный клиент пришел к нам и предположил, что" x " должно быть значением от 0 до 1000, это действительно ужасный сценарий!

из-за свойств это легко: мы создаем версию свойства "x".

class OurClass:

    def __init__(self,x):
        self.x = x

    @property
    def x(self):
        return self.__x

    @x.setter
    def x(self, x):
        if x < 0:
            self.__x = 0
        elif x > 1000:
            self.__x = 1000
        else:
            self.__x = x

это здорово, не так ли: вы можете начать с самой простой реализации, которую только можно себе представить, и вы можете позже перейти на свойство версия без необходимости менять интерфейс! Таким образом, свойства-это не просто замена геттеров и сеттеров!

вы можете проверить эту реализацию здесь


свойство может быть объявлено двумя способами.

  • создание методов getter, setter для атрибута, а затем передача их в качестве аргумента свойства функции
  • С помощью @property декоратор.

вы можете посмотреть на несколько примеров, которые я написал о свойства в python.


вот еще один пример:

##
## Python Properties Example
##
class GetterSetterExample( object ):
    ## Set the default value for x ( we reference it using self.x, set a value using self.x = value )
    __x = None


##
## On Class Initialization - do something... if we want..
##
def __init__( self ):
    ## Set a value to __x through the getter / setter... Since __x is defined above, this doesn't need to be set...
    self.x = 1234

    return None


##
## Define x as a property, ie a getter - All getters should have a default value arg, so I added it - it will not be passed in when setting a value, so you need to set the default here so it will be used..
##
@property
def x( self, _default = None ):
    ## I added an optional default value argument as all getters should have this - set it to the default value you want to return...
    _value = ( self.__x, _default )[ self.__x == None ]

    ## Debugging - so you can see the order the calls are made...
    print( '[ Test Class ] Get x = ' + str( _value ) )

    ## Return the value - we are a getter afterall...
    return _value


##
## Define the setter function for x...
##
@x.setter
def x( self, _value = None ):
    ## Debugging - so you can see the order the calls are made...
    print( '[ Test Class ] Set x = ' + str( _value ) )

    ## This is to show the setter function works.... If the value is above 0, set it to a negative value... otherwise keep it as is ( 0 is the only non-negative number, it can't be negative or positive anyway )
    if ( _value > 0 ):
        self.__x = -_value
    else:
        self.__x = _value


##
## Define the deleter function for x...
##
@x.deleter
def x( self ):
    ## Unload the assignment / data for x
    if ( self.__x != None ):
        del self.__x


##
## To String / Output Function for the class - this will show the property value for each property we add...
##
def __str__( self ):
    ## Output the x property data...
    print( '[ x ] ' + str( self.x ) )


    ## Return a new line - technically we should return a string so it can be printed where we want it, instead of printed early if _data = str( C( ) ) is used....
    return '\n'

##
##
##
_test = GetterSetterExample( )
print( _test )

## For some reason the deleter isn't being called...
del _test.x

в основном, то же самое, что и пример C( object), за исключением того, что я использую x вместо этого... Я также не инициализирую в __init - ... что ж.. Я делаю, но его можно удалить, потому что __x определяется как часть класса....

выход:

[ Test Class ] Set x = 1234
[ Test Class ] Get x = -1234
[ x ] -1234

и если я прокомментирую себя.x = 1234 в init тогда выход:

[ Test Class ] Get x = None
[ x ] None

и если я установил _default = None в _default = 0 в функция getter (поскольку все геттеры должны иметь значение по умолчанию, но она не передается значениями свойств из того, что я видел, поэтому вы можете определить ее здесь, и это на самом деле неплохо, потому что вы можете определить значение по умолчанию один раз и использовать его везде ) ie: def x( self, _default = 0 ):

[ Test Class ] Get x = 0
[ x ] 0

Примечание: геттер логика есть просто значение будет манипулировать ею чтобы убедиться, что он манипулировал ею - же для печати заявления...

Примечание: я привык к Lua и будучи в состоянии динамически создавать 10 + помощников, когда я вызываю одну функцию, и я сделал что-то подобное для Python без использования свойств, и это работает в какой-то степени, но, хотя функции создаются до их использования, все еще есть проблемы, когда они вызываются до создания, что странно, поскольку это не закодировано таким образом... Я предпочитаю гибкость мета-таблиц Lua и тот факт, что я могу использовать фактические сеттеры / геттеры вместо по существу прямого доступа к переменная... Мне нравится, как быстро некоторые вещи могут быть построены с Python, хотя-например, gui-программы. хотя один, который я разрабатываю, может быть невозможен без большого количества дополнительных библиотек - если я закодирую его в AutoHotkey, я могу напрямую получить доступ к вызовам dll, которые мне нужны, и то же самое можно сделать в Java, C#, C++ и многое другое - возможно, я еще не нашел правильную вещь, но для этого проекта я могу переключиться с Python..

Примечание: вывод кода на этом форуме нарушен - мне пришлось добавить пробелы в первая часть кода для его работы-при копировании / вставке убедитесь, что вы конвертируете все пробелы в вкладки.... Я использую вкладки для Python, потому что в файле, который составляет 10 000 строк, размер файла может быть от 512KB до 1MB с пробелами и от 100 до 200KB с вкладками, что эквивалентно огромной разнице в размере файла и сокращению времени обработки...

вкладки также можно настроить для каждого пользователя-так что если вы предпочитаете ширину 2 пробелов, 4, 8 или все, что вы можете сделать, это означает, что это продуманно для разработчиков с дефицит зрения.

Примечание: все функции, определенные в классе, не имеют отступов из - за ошибки в программном обеспечении форума-убедитесь, что вы отступаете, если вы копируете / вставляете


Ниже Еще один пример того, как @property могу помочь, когда нужно рефакторить код, который берется из здесь (Я только суммирую его ниже):

представьте, что вы создали класс Money такой:

class Money:
    def __init__(self, dollars, cents):
        self.dollars = dollars
        self.cents = cents

и пользователь создает библиотеку в зависимости от этого класса, где он/она использует, например,

money = Money(27, 12)

print("I have {} dollar and {} cents.".format(money.dollars, money.cents))
# prints I have 27 dollar and 12 cents.

теперь предположим, что вы решили изменить свою Money класс и избавиться от dollars и cents атрибуты, но вместо того, чтобы решать чтобы отслеживать только общую сумму центов:

class Money:
    def __init__(self, dollars, cents):
        self.total_cents = dollars * 100 + cents

если вышеупомянутый пользователь теперь пытается запустить свою библиотеку, как и раньше

money = Money(27, 12)

print("I have {} dollar and {} cents.".format(money.dollars, money.cents))

это приведет к ошибке

AttributeError: объект "деньги" не имеет атрибута "доллары"

это означает, что теперь каждый, кто полагается на ваш оригинальный Money класс должен был бы изменить все строки кода, где dollars и cents используются, которые могут быть очень болезненными... Так, как этого можно избежать? Используя @property!

вот как:

class Money:
    def __init__(self, dollars, cents):
        self.total_cents = dollars * 100 + cents

    # Getter and setter for dollars...
    @property
    def dollars(self):
        return self.total_cents // 100

    @dollars.setter
    def dollars(self, new_dollars):
        self.total_cents = 100 * new_dollars + self.cents

    # And the getter and setter for cents.
    @property
    def cents(self):
        return self.total_cents % 100

    @cents.setter
    def cents(self, new_cents):
        self.total_cents = 100 * self.dollars + new_cents

когда мы теперь вызываем из нашей библиотеки

money = Money(27, 12)

print("I have {} dollar and {} cents.".format(money.dollars, money.cents))
# prints I have 27 dollar and 12 cents.

он будет работать, как ожидалось, и нам не пришлось менять ни строчки кода в нашей библиотеке! На самом деле нам даже не нужно знать, что библиотека, от которой мы зависим, изменилась.

и setter работает:

money.dollars += 2
print("I have {} dollar and {} cents.".format(money.dollars, money.cents))
# prints I have 29 dollar and 12 cents.

money.cents += 10
print("I have {} dollar and {} cents.".format(money.dollars, money.cents))
# prints I have 29 dollar and 22 cents.