python - 什么是实现描述符的正确方法？

Question

考虑这段代码:在 python 3.6 上运行

Bar 给描述符实例赋值

Bat 将值分配给包含的类实例。

我见过的代码示例(并且习惯了我无尽的挫败感)使用 Bar 示例。比如这个site

来自 python docs

从使用 Bar 示例的输出可以看出，一个类的两个实例不能使用相同的描述符。

还是我遗漏了什么？

class DescriptorA(object):
    value = None
    def __get__(self, instance, owner):
        return self.value

    def __set__(self, instance, value):
        self.value = value

class DescriptorB(object):
    _value = None
    def __get__(self, instance, owner):
        return instance._value

    def __set__(self, instance, value):
        instance._value = value


class Bar(object):
    foo = DescriptorA()
    def __init__(self, foo):
        self.foo = foo

class Bat(object):
    foo = DescriptorB()
    def __init__(self, foo):
        self.foo = foo


print('BAR')
a = Bar(1)
print('a', a.foo)

b = Bar(2)
print('b', b.foo)
print('Checking a')
print('a', a.foo)

print('BAT')
c = Bat(3)
print('c', c.foo)

d = Bat(4)
print('d', d.foo)
print('Checking c')
print('c', c.foo)

输出

BAR
a 1
b 2
Checking a
a 2
BAT
c 3
d 4
Checking c
c 3

更新

只是想添加这个。为了回应好的答案。当不使用描述符，但仍然使用类属性时。我们得到不同的行为。这就是我错误地使用 DescriptorA 的原因。

class Bar(object):
    foo = None
    def __init__(self, foo):
        self.foo = foo

class Bat(object):
    foo = None
    def __init__(self, foo):
        self.foo = foo


print('BAR')
a = Bar(1)
print('a', a.foo)

b = Bar(2)
print('b', b.foo)
print('Checking a')
print('a', a.foo)

print('BAT')
c = Bat(3)
print('c', c.foo)

d = Bat(4)
print('d', d.foo)
print('Checking c')
print('c', c.foo)

---

BAR
a 1
b 2
Checking a
a 1
BAT
c 3
d 4
Checking c
c 3

Answer 1

这实际上取决于您的用例如何存储变量。

我们有 4 个对象，每个对象都有自己的一组变量:

• 描述符类
• 描述符的实例
• 普通类
• 普通类实例

通常，描述符实例 存储在“普通类”中，因为当您将描述符存储在实例中时，不会调用描述符协议(protocol)。您也可以“转到元”并在元类上使用描述符或在描述符内使用描述符，但为了保持简短和理智，让我们忽略这些(这并不难，但可能有点太宽泛了)。

所以对于您的DescriptorA，您存储:

• value = None 在描述符类中
• value = ? 在描述符实例中(至少在调用 __set__ 至少一次之后
• foo = 普通类中的描述符实例
• 类实例中没有任何内容

在 DescriptorB 的情况下，您存储:

• _value = None 在描述符类中
• 描述符实例中没有任何内容
• foo = 普通类中的描述符实例
• _value = ? 在普通类的实例中

看出区别了吗？在第一种情况下，普通类的不同实例访问相同的描述符实例，因此所有内容都是共享的。在第二种情况下，您将所有内容都存储在类的实例中，而在描述符实例中没有任何内容，因此不会共享任何内容。

请注意，您的 DescriptorB 看起来很奇怪，为什么在描述符类中存储 _value = None，而您从不使用它？请记住，您访问的是普通类实例的 _value，而不是 __get__ 中的描述符实例的 _value!

正如我之前所说，选择哪种方法取决于您的用例。通常您希望拥有一些共享属性和一些实例属性。但是您也可以在描述符的所有实例之间共享属性，并且假设您还可以在 __get__ 中访问普通类实例的类型并在 type(instance) 中使用 code>__set__ 你也可以修改普通类的类属性。

例如 Python 文档中的示例:

class RevealAccess(object):
    """A data descriptor that sets and returns values
       normally and prints a message logging their access.
    """

    def __init__(self, initval=None, name='var'):
        self.val = initval
        self.name = name

    def __get__(self, obj, objtype):
        print('Retrieving', self.name)
        return self.val

    def __set__(self, obj, val):
        print('Updating', self.name)
        self.val = val

>>> class MyClass(object):
...     x = RevealAccess(10, 'var "x"')
...     y = 5
...

他们故意为类变量 创建了一个描述符。在那种情况下，就没有“实例”，它是否被共享并不重要，因为默认情况下类变量将被实例共享。这意味着即使您在一个实例上设置变量，它也会为所有其他实例发生变化。

因此，如果您不想共享描述符实例变量，则不应真正使用它。但是，您应该将它们用于应该共享的所有内容(例如属性的名称等)。

可能同样有趣的可能是 Python 查找属性的“方式”。我通常从 this blog 中找到这张图片非常有用: