python - 为什么不总是使用 Python 属性？

Question

我开始学习 Python 编程，有一段时间从未接触过公共(public)/私有(private)的概念。在了解了 Java 的概念后，我仍然没有看到它有太多用处，并且一直喜欢 Python 的“我们都是同意的成年人”原则。特别是当通常的 get/set 方法向其他单行代码添加如此多的代码行时。最终，在用 C++ 编写大量项目后，我开始了解它的好处，例如允许封装实现细节。它还清楚地表达了何时不应直接设置变量，因为其设置应该有副作用。

当我的Python程序变得足够大时，我经常忘记某个属性是否仅在内部使用，也不知道该属性是否可以安全更改。通常，我最终会更改属性、运行程序、遇到异常、修复相关代码中的错误，然后重复。在Python中，我们可以使用前导下划线伪私有(private)约定和属性函数来获得这些优势，同时仍然允许代码访问它想要的内容。

这里以点类为例。实际上不应该允许直接设置属性“x”和“y”，因为“距离”属性需要随时重新计算(这也可能是一个足够复杂的表达式，每次重新计算都会花费太长时间)。

class Point:
def __init__(self, x, y):
    self._x = x
    self._y = y
    self._distance = (x**2 + y**2) ** (1/2)

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

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

@property
def distance(self):
    return self._distance

如果您的属性是只读的，则代码可能会非常简洁。

class Point:
    x = property(lambda self: self._x)
    y = property(lambda self: self._y)
    distance = property(lambda self: self._distance)

    def __init__(self, x, y):
        self._x = x
        self._y = y
        self._distance = (x**2 + y**2) ** (1/2)

我确实很喜欢后来的风格，但并没有真正广泛使用它。将大多数“公共(public)”属性设置为属性有什么缺点吗？我只能想到:

• 可读性？就我个人而言，后一种风格对我来说更具可读性，因为您在不实现该类时关心的任何属性都是清晰且位于顶部的。
• 其他开发者不清楚吗？在单独项目中使用它时，这不是问题。但这显然遵循Python的规则，应该很容易理解。
• 效率较低？这是另一层间接，因此这是可能的，但是属性访问通常不是一个非常有限的情况。
• 编写/设置速度不够快？不必为每个类和可能的添加都严格遵循这种风格，但可以在可靠的实现真正开始形成时添加。
• 少一点Python风格？有可能，但我觉得 Pythonic 的标准不应该是任意的，而必须与可读性和效率有关。

Answer 1

如果有必要，请将属性设置为只读。默认情况下不要将每个 attr 设置为只读。

使用属性来实现只读属性并没有什么问题。这就是属性成为 Python 一部分的原因之一。另一方面，将大多数属性设为只读也没有什么特别正确的地方。它违背了标准的 Python 习惯用法，并使您的类更难以交互(尤其是在您自己的代码库中)。请记住，Python 中的 C++ private 关键字没有实际的等效项。例如，即使 x 是只读的，也无法阻止用户仅仅执行 self._x = 19 就搬起石头砸自己的脚。

通常，使用前导下划线 _name 约定来标记内部属性与公共(public)属性就足够了:

class Foo:
    def __init__(self, bar, baz):
        self._mine = bar
        self.public = baz

按照设计，Point 类的 x 和 y 属性是只读属性的良好候选者。然而，我想说，灵活地设计你的类并让 distance 成为一种方法更符合 Python 风格:

class Point:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

    def distance(self):
        return (x**2 + y**2) ** (1/2)

或者，如果性能是一个问题，请将 distance 保留为属性，但每当 x 或 y 发生变化时重新计算它:

class Point:
    @staticmethod
    def _distance(x, y):
        return (x**2 + y**2) ** (1/2)

    @property
    def x(self):
        return self._x
    @x.setter
    def x(self, x):
        self._x = x
        self._distance = Point._distance(x, self._y)

    @property
    def y(self):
        return self._y
    @y.setter
    def y(self, y):
        self._y = y
        self._distance = Point._distance(self._x, y)

    distance = property(lambda self: self._distance)

    def __init__(self, x, y):
        self._x = x
        self._y = y
        self._distance = Point._distance(x, y)