python中的property及属性与特性之间的优先权

2024-04-02 19:55

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前言

这几天看《流畅的python》这本书了，在一个示例中又看到了property作为装饰器在使用，因为很久没有用这个东西了，对它的一些特性和使用方法等都不是很熟悉，所以又专门在搜了几篇博客和在官方文档中学习了它的相关用法。再者又刚好学到了python中的属性(attribute)，所以刚好这两者可以两相对比，也许更好理解！

属性(attribute)

属性的定义

在python中，属性其实是(对象的)属性和(对象的)方法的集合。

一开始我以为就是：属性就是属性，方法就是方法，一个是“属性”，一个是行为，但是在打开IDE写了一个测试案例后，我就信服了：

# python中数据的属性和处理数据的方法统称为属性
class Cat:

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

    def run(self):
        print('小碎步...')

if __name__ == '__main__':
    tom = Cat('Tom')
    print(tom.__getattribute__('name'))  # 对象的属性
    print(tom.__getattribute__('run'))  # 对象的方法

在这里我定义了一个类，同时在初始化方法中为它添加了一个属性name，然后定义了一个run方法，之后在main方法里创建了tom这个实例，使用__getattribute__()方法来获取它的name属性和run属性，果不其然，居然真的都获取到了！

所以，以后再也不要说属性只是单纯的“属性”了！

属性的用法

属性用法很简单，不管是对象的属性还是方法，都是用.来获取或者调用。

1.设置或修改对象的属性

tom.name='Tom' #设置(修改)对象tom的name属性值为Tom

2.删除对象的属性

del tom.name #使用del关键字删除对象的属性

可以看到，属性删除后就不能再获取了。

3.调用对象的方法(属性)

tom.run() #直接用.调用即可

4.对象的方法置None

对象的方法我们无法删除，但是我们可以将其置为None。

tom.run=None

特性(property)

特性的定义

个人理解：特性就是属性的特例，因为预先知道某些属性的一些特定条件，比如取值范围，类型等等，所以在对这些属性进行操作的时候，为了在操作前后，保持一些特定条件不变（就是不准越界操作），所以就有了特性来约束它。

来看一下官方文档给的例子：

官方文档中提到：一个典型的例子就是托管x(这里的x是一个类的属性)，使用方法也特别的直接明了：如果 c 为 C 的实例，c.x 将调用 getter，c.x = value 将调用 setter， del c.x 将调用 deleter。就是在对c.x这个属性进行操作时，可以通过getter，setter，delx来控制它的修改和删除。

特性的用法

因为它是一个修饰器，所以调用方法有两种：

1.直接使用@符号调用

class Dog:
 
    def __init__(self):
        self.__name = None
 
    @property
    def name(self):
        print('调用了get_name方法...')
        return self.__name
    @name.setter
    def name(self, val):
        print('调用了set_name方法...')
        self.__name = val
    @name.deleter
    def name(self):
        print('调用了del_name方法...')
        del self.__name
if __name__ == '__main__':
    tom = Dog()
    tom.name = 'Tom'
    print(tom.name)
    del tom.name

2.当做一个正常的函数使用

class Cat:
    def __init__(self):
        self.__name = None
    def set_name(self, name):
        print('调用了set_name方法...')
        self.__name = name
 
    def get_name(self):
        print('调用了get_name方法...')
 
        return self.__name
 
    def del_name(self):
        print('调用了del_name方法...')
        del self.__name
    name = property(get_name, set_name, del_name, 'this is a property name.')
if __name__ == '__main__':
    tom = Cat()
    tom.name = 'Tom'
    print(tom.name)
    del tom.name

可以看到两种方法使用的效果都是一样的！

特性的使用场景

重点讲一下这个，正是因为有一些特定场景的存在，才会出现property这个特性的，正如之前在《Django企业开发实战》一书中所说的那样：若无必要，勿增实体。而python向来以简洁优雅著称，因为这些特定场景，所以是有必要增加property这个实体的。

主要使用场景有两个：

1.限制一些属性为只读

在只使用@property修饰某个方法后，将其变成特定的属性，如果不添加setter和deleter方法，那么它就变成了只读属性。比如：用户名设置后就不允许修改：

class User:

    def __init__(self, username, password):
        self.__username = username
        self.password = password

    # 将username属性限定为只读
    @property
    def username(self):
        return self.__username
if __name__ == '__main__':
    tom=User('tom','1234')
    print(tom.username)
    tom.username='Tom'

可以看到在只读状态下，修改和删除属性都会失败！

2.限定属性的操作范围

生活中，你可能会遇到这样的情况，有一天你告诉你妈你想吃鱼，并且是红烧鱼而不是清蒸鱼，然后你妈命令你爸去买鱼，同时你妈嘱咐你爸说：买新鲜一点的啊，价格贵一点没关系！然后你爸心想：这个月工资还没发呢，能省省就省省吧，于是你爸在心中就大概确定了买一条鱼的开销区间(比如30到100)。可以看到在一条鱼上餐桌之前，你和你爸妈是对它进行了精挑细选，才得以上到你的餐桌，其实就是对鱼这个属性增加了一些条件限定：类型的限定：要红烧的而不是清蒸的；取值范围的限定：不能太贵也不能太便宜，30到100之前刚刚好。

接下来用代码实现一下这个栗子：

class Fish:
 
    def __init__(self):
        self.__price = None
        self.__cook = None
    @property
    def price(self):
        return self.__price
    @price.setter
    def price(self, pri):
 
        if not isinstance(pri, int):
            raise ValueError('价格有误！')
        if pri < 30:
            raise ValueError('太便宜了，不要！')
        elif pri > 100:
            raise ValueError('太贵了，不要！')
        else:
            self.__price = pri
            print('价格刚刚好!')
    @property
    def cook(self):
        return self.__price
 
    @cook.setter
    def cook(self,method):
 
        if method!='红烧':
            raise ValueError('我只要红烧鱼！')
        else:
            print('耶，我最爱的红烧鱼！')
if __name__ == '__main__':
    luck_fish=Fish()
    luck_fish.price=60
    # luck_fish.cook='清蒸'
    luck_fish.cook='红烧'

可以看到，只有当属性的取值返回和类型是规定的范围之内的时候，程序才会正常执行，而生活中类似这样的栗子很多，所以这也是特性存在的意义。

属性和特性之间的差别和联系

直观的看，特性的目的好像是把方法“属性化”，但这样做一点意义也没有，如果我可以定义一个属性，何必再额外定义一个方法，然后将其转化成属性呢？所以，更重要的目的就是应对一些特定场景。

从特性表现出来的性质和行为来看，它其实就是一种特定的“属性”。只不过特性的权利提升了一点点，就好像你可以去修改这个属性，但是能不能修改成功，就看你的上一级允不允许你修改（有没有给你这个属性添加限定条件），而特性的权利就扩展到了这个“上一级”。

属性和特性之间的优先权

在写程序的时候，也不乏会出现这样的例子：属性和特性之间重名了！那么这个时候在使用这个重名的属性(特性)时，程序是会报错？还是会使用属性的值？还是会使用特性的值？也许根据它们的名称就可以猜出来，特性嘛，肯定就特别一些嘛，所以会优先使用特性的值！下面这个栗子完美说明：

# 关系：在同名的情况下,实例属性会覆盖类属性，特性会覆盖实例属性
 
class Cat:
    @property
    def wow(self):
        return 'property---喵~'
if __name__ == '__main__':
    # 实例属性会覆盖类属性
    jerry = Cat()
 
    # 特性会覆盖实例属性
    print(jerry.__dict__)  # 查看对象的属性字典
    jerry.__dict__['wow'] = 'normal---喵~'
    print(jerry.__dict__)
    print(jerry.wow)  # 虽然修改了jerry的wow的值，但是依旧返回的是其特性的值
    print(jerry.__dict__['wow'])
    del Cat.wow  # 删除类特性后，返回的就是正常的属性值
    # del Cat.wow  # 删除特性
    print(jerry.wow)
    Cat.wow = property(lambda self: 'add a property---喵~')  # 为类新增和属性同名的特性
    print(jerry.wow)  # 之后还是优先访问特性的值