python——描述符
本文主要介紹描述符的定義，個人的一些理解；什麽是數據描述符；什麽是非數據描述符；描述符的檢測等。希望看完這篇文章後，你對描述符有了更清晰的認識。知道怎麽判斷一個對象是不是描述符，知道如果定義一個描述符，知道什麽是該用描述符。當然，最大的目的是，通過學習描述符，讓你對python這門語言有更多深入的認識。
什麽是描述符
官方的定義：描述符是一種具有“捆綁行為”的對象屬性。訪問（獲取、設置和刪除）它的屬性時，實際是調用特殊的方法（get(),set(),delete()）。也就是說，如果一個對象定義了這三種方法的任何一種，它就是一個描述符。
更多的理解：
通常情況下，訪問一個對象的搜索鏈是怎樣的？比如a.x,首先，應該是查詢 a.dict
三個方法（協議）：
? get(self, instance, owner) —獲取屬性時調用，返回設置的屬性值，通常是set中的value,或者附加的其他組合值。
? set(self, instance, value) — 設置屬性時調用，返回None.
? delete(self, instance) — 刪除屬性時調用，返回None
其中，instance是這個描述符屬性所在的類的實體，而owner是描述符所在的類。
數據描述符（data descriptor）和非數據描述符（non-data descriptors）
數據描述符：定義了set 和get方法的對象
非數據描述符：只定義了get方法的對象。通常方法都是非數據描述符。比如後面會談到的staticmethod，classmethod等。
區別：
1、位於搜索鏈上的順序。搜索鏈（或者優先鏈）的順序大概是這樣的：數據描述符＞實體屬性（存儲在實體的_dict_中）>非數據描述符。
這個順序初看起來挺晦澀。解釋如下：
獲取一個屬性的時候：
首先，看這個屬性是不是一個數據描述符，如果是，就直接執行描述符的get，並返回值。
其次，如果這個屬性不是數據描述符，那就按常規去從dict
裏面取。最後，如果dict裏面還沒有，但這是一個非數據描述符，則執行非數據描述符的get方法，並返回。
舉例如下：
class NoDataDesc(object):
def __get__(self, instance, owner):
print "nodatadesc.attr"
return instance.freq*2
class DataDesc(object):
def __get__(self, instance, owner):
print "datadesc.attr"
return instance.freq*4
def __set__(self, instance, value):
print "set:datadesc.attr"
instance.doc_freq = instance.freq*value
def __delete__(self, instance):
print "del datadesc.attr"
raise BaseException
class Test(object):
data_result = DataDesc()
nodata_result = DataDesc()
def __init__(self,freq,data,nodata):
self.freq = freq
self.data_result = data
self.nodata_result = nodata
test = Test(3,-1,-1)
print test.nodata_result
#print test.data_result12345678910111213141516171819202122232425註釋print test.data_result的時候打印的是：
set:datadesc.attr
-1（這個值是實體的值，相當於打印test.dict[” nodata_result “]）
“set:datadesc.attr”是
self.data_result = data
時打印的。
註釋print test.nodata_result的輸出：
set:datadesc.attr
datadesc.attr
12（這個是描述符set中設置的值。相當於data_result.get(test,3)，返回的是12）
談到這個搜索鏈的順序，稍微再引申一下。問一個問題：
如果Test這個類還有getattr,getattribute 呢？
這裏就不多介紹getattr,getattribute （每一個都可以另外再起一篇文章了）。熟悉的記住一點就行：
getattribute優先級是最高的，而getattr是最低的。
如何檢測一個對象是不是描述符
如果把問題換成——一個對象要滿足什麽條件，它才是描述符呢——那是不是回答就非常簡單了？
答：只要定義了（set,get,delete）方法中的任意一種或幾種，它就是個描述符。
那麽，繼續問：怎麽判斷一個對象定義了這三種方法呢？
立馬有人可能就會回答：你是不是傻啊？看一下不就看出來了。。。
問題是，你看不到的時候呢？python內置的staticmethod，classmethod怎麽看？
正確的回答應該是：看這個對象的dict。
寫到這裏，我得先停一下，來解釋一個問題。不知道讀者有沒有發現，上面我一直再說“對象”，“對象”，而實際上指的明明是一個類啊？博主是不是搞錯了呢？嗯，作為一名入門語言是java（拋開只玩過，沒寫過軟件的C）的程序猿,把類稱之為對象，的確讓我本人也有點別扭。但是，在python中，這樣稱呼又是妥當的。因為，“一切皆對象”，類，不過也是元類的一種對象而已。
跑了下題，接著說。要看對象的dict好辦，直接dir(對象）就行了。現在可以寫出檢測對象是不是描述符的方法了：
def has_descriptor_attrs(obj):
return set(['__get__', '__set__', '__delete__']).intersection(dir(obj))
def is_descriptor(obj):
"""obj can be instance of descriptor or the descriptor class"""
return bool(has_descriptor_attrs(obj))
def has_data_descriptor_attrs(obj):
return set(['__set__', '__delete__']) & set(dir(obj))
def is_data_descriptor(obj):
return bool(has_data_descriptor_attrs(obj))
12345678910111213測試一下：
print is_descriptor(classmethod), is_data_descriptor(classmethod)
print is_descriptor(staticmethod), is_data_descriptor(staticmethod)
print is_data_descriptor(property)123輸出：
(True, False)
(True, False)
True
看來，特性（property）是數據描述符
描述符有什麽用和好處
1）一般情況下不會用到，建議：先定基本的，以後真有需要再擴展。別貪玩。
2）可以在設置屬性時，做些檢測等方面的處理
3）緩存？
4）設置屬性不能被刪除？那定義delete方法，並raise 異常。
5）還可以設置只讀屬性
6）把一個描述符作為某個對象的屬性。這個屬性要更改，比如增加判斷，或變得更復雜的時候，所有的處理只要在描述符中操作就行了。
老實說，博主也想不出太多描述符使用的場景，舉不出什麽例子來。希望有人能幫忙補充。不甚感激。
例子
1、一個學校類，學校類又一個學生屬性，賦給這個屬性的值是一個json格式的字符串。需要json解析。現在是要處理學校很多學生的數據。要求：不能因為某個學生屬性有問題而導致其他學生的數據有問題。並且這個學生屬性所在這條記錄要保存，對於它的屬性，置空。
代碼如下：
class Student(object):
def __init__(self):
self.inst = {}
def __get__(self, instance, owner):
return self.inst[instance]
def __set__(self, instance, value):
try:
self.inst[instance] = json.loads(value)
except ValueError,e:
print "error"
self.inst[instance] = ""
def __delete__(self, instance):
raise BaseException
class School(object):
student = Student()
def __init__(self,tid,title,student):
self.tid = tid
self.name = title
self.student = student
def main():
lst = []
for i in xrange(10):
student = '{"aturbo":{"english":"100","math":"100"}}'
if i ==1:
student = '{"sansan":{"english":"40","scid":"20"}}'
if i == 3:
#print i
student ='{"sansan"}'
scl = School(str(i),"fege",student)
lst.append(scl)
for info in lst:
print info.tid,':',info.student
if __name__ =="__main__":
main()12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940打印結果：
0 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
1 : {u’sansan’: {u’scid’: u’20’, u’english’: u’40’}}
2 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
3 :
4 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
5 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
6 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
7 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
8 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
9 : {u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}
註意兩點：
1）tid為1這條的取值，tid=3這條的取值
2）這樣定義Student這個描述符也可以：
class Student(object):
def __get__(self, instance, owner):
return instance.value
def __set__(self, instance, value):
try:
instance.value = json.loads(value)
except ValueError,e:
print "error"
instance.value = ""
def __delete__(self, instance):
raise BaseException12345678910111213這樣呢：
class Student(object):
def __get__(self, instance, owner):
return self.value
def __set__(self, instance, value):
try:
self.value = json.loads(value)
except ValueError, e:
print "error"
self.value = ""12345678910也正確，但student變成類成員，不會是實體成員，打印的結果會全部一樣（都是：{u’aturbo’: {u’math’: u’100’, u’english’: u’100’}}）
總結
你可能還從沒有在實際工作中寫過一個描述符，甚至覺得今後也極少有機會會用的。但是，不可避免地，你每天（只要是在寫python代碼）都或多或少的要和描述符打交道。要非常好的理解描述符並不是一件容易的事，希望這篇這篇文章能夠在一定程度上幫到你。相信我，好好理解下描述符會讓你對python的認識提高不少。
python——描述符