流畅python学习笔记：第二十章：属性描述符：

在前面一章中介绍了@property的用法，但是存在一个问题，如果我有多个属性想转变成property特性，那不是针对每个都需要实现一个 @propery.setter 和 @property.gettter。这样代码实现太冗余了，而且观感也不好。这一章将介绍如何将这些特性功能单独抽象出来，供各个特性共同使用。作者称这个为特性工厂函数。来看下具体如何实现的

class Quantity(object):
    def __init__(self,storage_name):
        self.storage_name=storage_name   （2）
    def __set__(self,instance,value):
        if value > 0:
            instance.__dict__[self.storage_name]=value
        else:
            raise ValueError('value must be > 0')

class LineItem(object):
    weight=Quantity('weight')    (1)
    price=Quantity('price')       
    def __init__(self,description,weight,price):  （3）
        self.description=description
        self.weight=weight
        self.price=price
    def subtotal(self):
        return self.weight*self.price

if __name__=="__main__":
    truffle=LineItem('white truffle',100,1)
    truffle.weight=2
    print truffle.weight
    truffle.weight=0

执行结果如下：

E:\python2.7.11\python.exe E:/py_prj/fluent_python/chapter20.py

Traceback (most recent call last):

  File "E:/py_prj/fluent_python/chapter20.py", line 25, in <module>

    truffle.weight=0

  File "E:/py_prj/fluent_python/chapter20.py", line 10, in __set__

    raise ValueError('value must be > 0')

ValueError: value must be > 0

(1)    在第一步中首先建立weight和price 两个描述符实例(Quantity)，也就是托管类的类属性

(2)    在托管实例Quantity中有个storage_name属性，用于存储托管实例中属性的名称

(3)    在进行具体给weigh和price进行赋值的时候将会跳转到Quantity中的__set__进行赋值。此时在__set__中必须明确self和instance的关系。Self是值描述符实例也就是weight和price两个实例。而instance则是具体的托管实例也就是LineItem。当调用self.weight=weight的时候。Self赋值给__set__中的instnace.而weight实例赋值给__set__中的self。具体的weight值赋值给__set__中的value。因此在__set__中进行赋值的时候必须是instance.__dict__[self.storage_name]=value的方式。而不能用self.__dict__[self.storage_name]=value。因为instance是托管实例，因此应该把值存储在托管实例中。

关于第三步为什么不能采用self.__dict__[self.storage_name]=value的方式，这里重点解释下。我们可能会创建多个LineItem实例，但是只有2个描述符实例weight和price。这2个描述符实例也是LineItem的类属性。如果将值存储在描述符实例中，那么数据就会变成LineItem类的类属性，也就是所有的LineItem实例都会获取这些数据。我们来看个具体的例子

class Quantity(object):
    def __init__(self,storage_name):
        self.storage_name=storage_name
    def __set__(self,instance,value):
        if value > 0:
            self.__dict__[self.storage_name]=value   (1)
        else:
            raise ValueError('value must be > 0')

class LineItem(object):
    weight=Quantity('weight')
    price=Quantity('price')
    def __init__(self,description,weight,price):
        self.description=description
        self.weight=weight
        self.price=price
    def subtotal(self):
        return self.weight*self.price

if __name__=="__main__":
    truffle=LineItem('white truffle',100,1)   
    truffle1=LineItem('white truffle',100,1)   (2)
    truffle.weight=2    (3)
    print truffle1.weight.__dict__  (4) 

E:\python2.7.11\python.exe E:/py_prj/fluent_python/chapter20.py

{'weight': 2, 'storage_name': 'weight'}

(1)    从instance改成self. 此时数据将会存储在weight和price实例中

(2)    创建2个托管实例，truffle和truffle1

(3)    在第一个托管实例truffle中设置weigh值

(4)    并在第二个托管实例truffle1中查看对应的值，发现weight值也变成了2。这也应证了前面说的如果数值存储在描述符实例中的话，所有LineItem都会访问到

在上一章中讲到如果通过实例读取属性的时候，通常返回的是实例中定义的属性。但是如果实例中没有指定的属性。那么回获取类属性，而再给实例中的属性赋值的时候，通常会在实例中创建属性，根本不影响类。这种处理方式对于描述符也是一样的。根据是否定义了__set__方法，描述符分为两大类。一个是覆盖型的，一种是非覆盖型的

来看下代码：

class Overriding(object):
    def __get__(self, instance, owner):
        print 'get',self,instance,owner
    def __set__(self, instance, value):
        print 'get',self,instance,value

class OverrideNoGet(object):
    def __set__(self, instance, value):
        print 'set',self,instance,value

class NonOverriding(object):
    def __get__(self, instance, owner):
        print 'get',self,instance,owner

class Managed(object):
    over=Overriding()
    over_no_get=OverrideNoGet()
    non_over=NonOverriding()

实现了__set__方法的描述符属于覆盖型描述符。因此虽然描述符是类属性。但是实现__set__方法的话。会覆盖对实例属性的赋值操作。首先来看下 Overriding

if __name__=="__main__":
    obj=Managed()     
    print obj.over      (1)
    print Managed.over     (2)
    obj.over=9                    
    obj.over               (3)
    obj.__dict__['over']=8    (4)
    print vars(obj)  
    obj.over       (5)

E:\python2.7.11\python.exe E:/py_prj/fluent_python/chapter20.py

get <__main__.Overriding object at 0x016AF450> <__main__.Managed object at 0x016AF4B0> <class '__main__.Managed'>

None

get <__main__.Overriding object at 0x016AF450> None <class '__main__.Managed'>

None

set <__main__.Overriding object at 0x016AF450> <__main__.Managed object at 0x016AF4B0> 9

get <__main__.Overriding object at 0x016AF450> <__main__.Managed object at 0x016AF4B0> <class '__main__.Managed'>

{'over': 8}

get <__main__.Overriding object at 0x016AF450> <__main__.Managed object at 0x016AF4B0> <class '__main__.Managed'>

(1)    obj.over触发描述符的__get__方法。第二个参数是托管实例的obj

(2)    Managed.over触发描述符的__get__方法。第二个参数是None

(3)    obj.over=9 触发描述符__set__方法。但是在obj.over的时候依然触发的是__get__方法

(4)    跳过描述符，直接通过obj.__dict__属性设值

(5)    Vars(obj)确认over的值在__dict__属性中。但是obj.over依然触发的是__get__方法。依然被描述符所覆盖

OverrideNoGet是没有实现__get__的覆盖性描述符，因为有实现__set__。所以只有写操作由描述符处理。通过实例读取描述符会返回描述符对象本身。

if __name__=="__main__":
    obj=Managed()
    print obj.over_no_get    (1)
    obj.over_no_get=7        (2)
    print obj.over_no_get
    obj.__dict__['over_no_get']=9     (3)
    print obj.over_no_get              (4) 
    obj.over_no_get=7
    print obj.over_no_get               (5)

E:\python2.7.11\python.exe E:/py_prj/fluent_python/chapter20.py

<__main__.OverrideNoGet object at 0x0167F470>

set <__main__.OverrideNoGet object at 0x0167F470> <__main__.Managed object at 0x0167F4B0> 7

<__main__.OverrideNoGet object at 0x0167F470>

9

set <__main__.OverrideNoGet object at 0x0167F470> <__main__.Managed object at 0x0167F4B0> 7

9

(1)    因为没有__get__方法，因为从类中获取实例属性

(2)    obj.over_no_get=7触发__set__方法

(3)    通过实例的__dict__属性设置名为over_no_get的实例属性

(4)    访问obj.over_no_get的时候实例属性会覆盖描述符

(5)    但是在obj.over_no_get=7依然触发的是__set__方法。只有在读取的时候，只要有同名的实例属性，描述符就会被遮盖

最后来看下NonOverriding，只实现了__get__方法，而没有__set__方法。属于非覆盖型描述符。如果设置了同名的实例属性。描述符会被覆盖。致使描述符无法处理那个实例的的属性。

obj=Managed()
obj.non_over    (1)
obj.non_over=9   (2)
print obj.non_over  (3)
del obj.non_over
obj.non_over   (4)

E:\python2.7.11\python.exe E:/py_prj/fluent_python/chapter20.py

get <__main__.NonOverriding object at 0x016BF470> <__main__.Managed object at 0x016BF490> <class '__main__.Managed'>

9

get <__main__.NonOverriding object at 0x016BF470> <__main__.Managed object at 0x016BF490> <class '__main__.Managed'>

(1)    obj.over触发描述符的__get__方法。

(2)    因为没有__set__方法。Obj.non_over=9的时候无法触发__set__方法。

(3)    访问obj.non_over的时候访问的是实例属性，而把Managed类的同名描述符属性遮盖掉

(4)    在删除了obj.non_over的时候，也就是对应的实例属性被删除了。再次访问obj.non_over的时候，会触发描述符__get__方法。