python魔术方法之装饰器

Posted 2020-10-16

三个魔术方法：

__get__()

__set__()

__delete__()

object.__get__(self,实例名,owner)    #owner = 属主 ，instance = 属主类owner的实例

object.__set__(self,实例名,value)

object.__delete__(self,实例名)

更改属性的行为，当属性等于实例的时候，则可以进行操作

例：

class A:
    def __init__(self):
        self.a1 = 'a1'
class B:
    x = A()
    def __init__(self):
        pass

这样是可以执行的，首先定义好了A

通过定义B的x属性，调用A()

相当于在B类中执行：

print(A().a1)
x = A()
print(x.a1)

这两个是等价的

标记执行顺序

class A:
    def __init__(self):
        print('init')
        self.a1 = 'a1'
class B:
    x = A()
    def __init__(self):
        print('B init')
print(B.x.a1)
init
a1
class A:
    def __init__(self):
        print('init')
        self.a1 = 'a1'
class B:
    x = A()
    def __init__(self):
        print('B init')
        self.x = 100
b = B()
print(B.x.a1)
init
B init
a1

涉及到字典的执行顺序,所以，print(b.x.a1)是不行的

print(b.x.a1)
AttributeError: 'int' object has no attribute 'a1'

引入描述器

_

__get__(self,instance,owner)
class A:
    def __init__(self):
        print('A init')
        self.a1 = 'a1'
    def __get__(self, instance, owner):
        print(self,instance,owner)
class B:
    x = A()    #A() 就是一个描述器，当对B()或B的实例的x的属性进行访问，则成为A()的实例的方式，则调用__get__方法
    def __int__(self):
        print('B init')
        self.x = 100
print(B.x.a1)

发现报错提示如下：

    print(B.x.a1)

AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'a1'

提示 None类型是不能调用的,当通过一个属性访问，如果属性是另一个类的实例，而恰好这个类又实现了描述器的方法之一

    当访问描述器的时候，如果是get触发则返回当前实例以及描述器属主的类型信息

所以，return返回为None的实例，则不能被调用

打印B.x 的类型，可看到为None

print(B.x)
def __get__(self, instance, owner):
    print(self,instance,owner)
<__main__.A object at 0x0000000000B88390> None <class '__main__.B'>
None

对B实例化后打印查看

print('B.x : ',B.x)
print()
b = B()
print('b.x.a1 : ',b.x.a1)

返回如下：

A init
Traceback (most recent call last):
<__main__.A object at 0x0000000000DB80B8> None <class '__main__.B'>
B.x :   None
    print('b.x.a1 :  ',b.x.a1)
<__main__.A object at 0x0000000000DB80B8> <__main__.B object at 0x0000000000DB83C8> <class '__main__.B'>
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'a1'

发现依旧被拦截，所调用的是一个None类型

归根结底，都是与类属性有关系

b = B()
print(B.x)

返回如下

A init
<__main__.A object at 0x0000000000718390> None <class '__main__.B'>
None

对照get定义的方法：

def __get__(self, instance, owner):
    print(self,instance,owner)

执行效果如下：

A init
<__main__.A object at 0x0000000000718390> None <class '__main__.B'>
None

原来的实例返回是None，通过get方法变为了类的属性

b = B()
print(B.x)
print('-' * 90)
print(b.x.a1)

凡是进入描述器的三个方法之一，都是会被拦截进行操作

返回如下所示：

A init
<__main__.A object at 0x0000000000858390> None <class '__main__.B'>
None
------------------------------------------------------------------------------------------
分别返回了 self, instance, owner
<__main__.A object at 0x0000000000858390> <__main__.B object at 0x0000000000836320> <class '__main__.B'>

当一个类的类属性等于另一个类的实例的时候，则实现了描述器方法，则是描述器的类

如果是类属性上访问的话，直接触发拦截

如果是实例属性访问，则不会访问描述器方法触发

解决返回值问题：return self

class A:
    def __init__(self):
        print('A init')
    def __get__(self,instance,owner):
        print('A get',self,instance,owner)
        return self
class B:
    x = A()
    def __init__(self):
        print('B.init')
# print(B.x)
b = B()
print(B.x)

返回如下：

A init
B.init
A get <__main__.A object at 0x0000000000DA6518> None <class '__main__.B'>
<__main__.A object at 0x0000000000DA6518>

如果只是获取当前属性的手段，通过属性的描述器可以操作属主

这样可以解决不能访问的弊端

在遇到get中应该return一个有意义的值，至于return什么值合适，需要后期定义，具体就是可以获取属主的类及属性

如果仅实现了__get__，就是非数据描述符

同时实现了__set__ + __get__ 就是数据描述符

对日常来讲重要的是get和set同时出现

如果不是访问类的属性的话，则不会触发任何效果，只能是实例才会被拦截

__set__ 方法

class A:
    def __init__(self):
        print('A init')
        self.a1 = 'a1'
    def __get__(self,instance,owner):
        print('!!!B get',self,instance,owner)
        return self
    def __set__(self,instance,value):    # #加入set之后，这里原本是为实例设置，但是触发了set
        print('~~A.set',self,instance,value)
class B:
    x = A()
    def __init__(self):
        self.x = 100
b = B()
print(b.x)

可以看到，首先被__set__方法先拦截

A init
~~A.set <__main__.A object at 0x0000000000DD45C0> <__main__.B object at 0x0000000000DB7320> 100
!!!B get <__main__.A object at 0x0000000000DD45C0> <__main__.B object at 0x0000000000DB7320> <class '__main__.B'>
<__main__.A object at 0x0000000000DD45C0>

对b.x进行跟进

class A:
    def __init__(self):
        print('A init')
        self.a1 = 'a1'
    def __get__(self,instance,owner):
        print('!!!B get',self,instance,owner)
        return self
    def __set__(self,instance,value):
        print('~~A.set',self,instance,value)
class B:
    x = A()
    def __init__(self):
        self.x = 10

对每个函数进行标记并跟进：

b = B()
A init
~~A.set <__main__.A object at 0x0000000000A945C0> <__main__.B object at 0x0000000000A77320> 100

当访问x属性，直接在A()中被__get__拦截

print(b.x)
!!!B get <__main__.A object at 0x0000000000DA45C0> <__main__.B object at 0x0000000000D87320> <class '__main__.B'

查看类型字典

print(b.__dict__)
{}
print(B.__dict__)
{'x': <__main__.A object at 0x0000000000D77588>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'B' objects>, '__doc__': None, '__module__': '__main__', '__init__': <function B.__init__ at 0x0000000000DDAAE8>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'B' objects>}

看到没有dict内容

照常来讲会修改dict，但是触发了set描述器，也就self.x = 这条语句没有被加入到dict

总结：

set如果对实例化中的属性定义，则对属性做修改

说到底就是如果实例的字典里没有，则去类的dict中去查找，set是对类的dict进行修改

通过这样的方式绕开了字典搜索

官方解释：有set，实例的优先级最高，如果没有set则类的优先级比较高

总结：

get：

class A:
    def __init__(self,value='abc'):
        self.a1 = value
    def __get__(self,instance,owner):
        return self
class B:
    x = A()
    def __init__(self):
        self.x = A(123)
print(B.x)
print(B.x.a1)
<__main__.A object at 0x0000000000DB84A8>
abc
print(b.x.a1)
123
 
print(B.x.a1)
~~~~A__get__ <__main__.A object at 0x0000000000DA84A8> None <class '__main__.B'>
abc

print(b.__dict__)，发现实例的dict中存在x方法

{'x': <__main__.A object at 0x00000000006F7940>}
print(B.__dict__)
{'__init__': <function B.__init__ at 0x0000000000E2AA60>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'B' objects>, 'x': <__main__.A object at 0x00000000006F70F0>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'B' objects>, '__doc__': None, '__module__': '__main__'}
set:

只要设置相关的属性，实例方法添加不上dict，而set优先级别高，可以看到都是针对A的对象

print(b.x.a1)  被set先拦截

!!!!A__set__ <__main__.A object at 0x0000000000746550> <__main__.B object at 0x0000000000727278> <__main__.A object at 0x00000000007272B0>
~~~~A__get__ <__main__.A object at 0x0000000000746550> <__main__.B object at 0x0000000000727278> <class '__main__.B'>
abc
print(B.x.a1)
!!!!A__set__ <__main__.A object at 0x0000000000726550> <__main__.B object at 0x0000000000707278> <__main__.A object at 0x00000000007072B0>
~~~~A__get__ <__main__.A object at 0x0000000000726550> None <class '__main__.B'>
abc
print(b.__dict__)，发现实例的dict中不存在方法
{}
print(B.__dict__)
{'x': <__main__.A object at 0x0000000000DB7518>, '__module__': '__main__', '__init__': <function B.__init__ at 0x0000000000E1BAE8>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'B' objects>, '__doc__': None, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'B' objects>}

一句话总结：一旦使用set，只能操作类属性

下面例子中，虽然会触发set，但是什么都没有操作

b = B()
b.xxx = 777
!!!!A__set__ <__main__.A object at 0x0000000000BE6550> <__main__.B object at 0x0000000000BC7278> 777
{'xxxx': 777}

再访问的时候，再将实例返回回来，get就进行操作了

本质

主要看字典，一点点看到底修改了哪些，通过实例的方式无法修改属性

主要的特点是把实例从__dict__中去掉了，造成了该属性如果是数据描述则优先访问的假象

说到底，属性访问顺序就从来没有变过

一句话总结：非数据描述器可以覆盖，数据描述器直接修改类

在py中，所有的方法都是数据描述器

实现一个static装饰器

静态方法的本质

全局函数放到类中，使用时候，通过我们的类对象进行使用

class A:
    @staticmethod
    def bar():
        return 1
    def test(self):
        return 2
f = A()
print(f.test)
print(f.bar)

查看结果

<bound method A.test of <__main__.A object at 0x0000000000D86278>>
<function A.bar at 0x0000000000DF11E0>

静态方法是作为一个function传递进来的

首先我们搞明白需求 如何调用的 A.foo 这么调用 

基础框架

class StaticMethod:
    def __init__(self,fn):
        self.fn = fn
    def __get__(self,instance,owner):
        print(self,instance,owner)
class A:
    @StaticMethod
    def foo():
        print('static')
print(A.__dict__)

调用返回None,因为没有A的实例

a = A.foo
print(a)
None

相当于在定义foo的时候被传递给StaticMethod(foo)

当前的foo相当于一个实例对象

返回的东西加了括号才可以调用，所以必须返回self

class Static_Method:
    def __init__(self,fn):
        print('fn:',fn)
        self.fn = fn
    def __get__(self,instance,owner):
        print(self,instance,owner)
        return self.fn
class A:
    @Static_Method
    def foo():
        print('static')
f = A.foo
print('f:',f)

这个foo原封不动的返回,打印他们的内存地址查看

fn: <function A.foo at 0x0000000000DEAA60>
<__main__.Static_Method object at 0x0000000000A764E0> None <class '__main__.A'>
f: <function A.foo at 0x0000000000DEAA60>

 

等价式：foo = Static_Method(foo)

就是说，调用的时候，必须以func类型传递到Statice_Method中

class A:
# @Static_Met
def foo():
    print('static')
print(A.foo)

返回为：

<function A.foo at 0x0000000000E3F9D8>