python - 为什么只为类定义属性装饰器？

Question

tl;dr:属性装饰器如何与类级函数定义一起使用，而不是与模块级定义一起使用？

我将属性装饰器应用于一些模块级函数，认为它们可以让我仅通过属性查找来调用这些方法。

这特别诱人，因为我正在定义一组配置函数，如 get_port、get_hostname 等，所有这些都可以用更简单的方式替换，更简洁的属性对应物:port、hostname 等

因此，config.get_port() 会是更好的config.port

当我发现以下回溯时，我很惊讶，证明这不是一个可行的选择:

TypeError: int() argument must be a string or a number, not 'property'

我知道我已经在模块级别看到了一些类似属性的功能的先例，因为我曾用它来编写 shell 命令脚本，使用了优雅但很老套的 pbs library .

下面有趣的 hack 可以在 pbs library source code 中找到.它支持在模块级别执行类似属性的属性查找，但它非常非常骇人听闻。

# this is a thin wrapper around THIS module (we patch sys.modules[__name__]).
# this is in the case that the user does a "from pbs import whatever"
# in other words, they only want to import certain programs, not the whole
# system PATH worth of commands.  in this case, we just proxy the
# import lookup to our Environment class
class SelfWrapper(ModuleType):
    def __init__(self, self_module):
        # this is super ugly to have to copy attributes like this,
        # but it seems to be the only way to make reload() behave
        # nicely.  if i make these attributes dynamic lookups in
        # __getattr__, reload sometimes chokes in weird ways...
        for attr in ["__builtins__", "__doc__", "__name__", "__package__"]:
            setattr(self, attr, getattr(self_module, attr))

        self.self_module = self_module
        self.env = Environment(globals())

    def __getattr__(self, name):
        return self.env[name]

下面是将此类插入导入命名空间的代码。它实际上直接修补了 sys.modules!

# we're being run as a stand-alone script, fire up a REPL
if __name__ == "__main__":
    globs = globals()
    f_globals = {}
    for k in ["__builtins__", "__doc__", "__name__", "__package__"]:
        f_globals[k] = globs[k]
    env = Environment(f_globals)
    run_repl(env)

# we're being imported from somewhere
else:
    self = sys.modules[__name__]
    sys.modules[__name__] = SelfWrapper(self)

既然我已经了解了 pbs 必须经历的长度，我想知道为什么 Python 的这种功能没有直接内置到语言中。 property 装饰器似乎特别适合添加此类功能。

为什么不直接内置它有任何特殊原因或动机吗？

Answer 1

这与两个因素的组合有关:首先，属性是使用 descriptor protocol 实现的，其次，模块始终是特定类的实例，而不是可实例化的类。

这部分描述符协议(protocol)在object.__getattribute__中实现(相关代码是从第 1319 行开始的 PyObject_GenericGetAttr)。查找规则如下:

1. 在类 mro 中搜索具有 name 的类型字典
2. 如果第一个匹配项是一个数据描述符，调用它的__get__并返回它的结果
3. 如果名字在实例字典中，返回它的关联值
4. 如果类字典中有一个匹配项并且它是一个非数据描述符，则调用它的__get__ 并返回结果
5. 如果类词典中有匹配项，则将其返回
6. 引发 AttributeError

关键在于数字 3 - 如果在 实例字典 中找到了 name(就像模块一样)，那么它的值将被返回- 它不会测试描述符，它的 __get__ 也不会被调用。这就导致了这种情况(使用Python 3):

>>> class F:
...    def __getattribute__(self, attr):
...      print('hi')
...      return object.__getattribute__(self, attr)
... 
>>> f = F()
>>> f.blah = property(lambda: 5)
>>> f.blah
hi
<property object at 0xbfa1b0>

您可以看到 .__getattribute__ 正在 被调用，但没有将 f.blah 视为一个描述符。

规则以这种方式构建的原因很可能是在实例上(因此在模块中)允许描述符的有用性和这将导致的额外代码复杂性之间的明确权衡。