Python 中是否有相當於「@property」的裝飾器來定義類別屬性？

如何在 Python 中定義類別屬性

在 Python 中，@classmethod 裝飾器可用於新增方法至類別。但是，是否有一個等效的裝飾器來定義類別的屬性？

類別屬性裝飾器

為了回答這個問題，讓我們考慮以下範例：

class Example(object):
    the_I = 10

    def __init__(self):
        self.an_i = 20

    @property
    def i(self):
        return self.an_i

    def inc_i(self):
        self.an_i += 1

    # is this even possible?
    @classproperty
    def I(cls):
        return cls.the_I

    @classmethod
    def inc_I(cls):
        cls.the_I += 1

e = Example()
assert e.i == 20
e.inc_i()
assert e.i == 21

assert Example.I == 10
Example.inc_I()
assert Example.I == 11

在此範例中，目的是使用@classproperty 裝飾器定義一個類別屬性。但是，會出現錯誤「NameError：name 'classproperty'未定義」。

解決方案

要建立類別屬性，可以使用名為ClassPropertyDescriptor 的自訂描述符類別使用：

import inspect

class ClassPropertyDescriptor(object):

    def __init__(self, fget, fset=None):
        self.fget = fget
        self.fset = fset

    def __get__(self, obj, klass=None):
        if klass is None:
            klass = type(obj)
        return self.fget.__get__(obj, klass)()

    def __set__(self, obj, value):
        if not self.fset:
            raise AttributeError("can't set attribute")

        if inspect.isclass(obj):
            type_ = obj
            obj = None
        else:
            type_ = type(obj)

        return self.fset.__get__(obj, type_)(value)

    def setter(self, func):
        if not isinstance(func, (classmethod, staticmethod)):
            func = classmethod(func)
        self.fset = func
        return self

ClassDescriptor 類別定義了類的行為財產。它實作了 __get__ 和 __set__ 方法來處理取得和設定屬性值。

類別屬性裝飾器

為了更容易使用類別屬性描述符，一個名為 @的裝飾器可以建立類別屬性：

def classproperty(func):
    if not isinstance(func, (classmethod, staticmethod)):
        func = classmethod(func)

    return ClassPropertyDescriptor(func)

範例用法

使用自訂類別屬性描述符和裝飾器後，範例可以重寫為：

class Bar(object):

    _bar = 1

    @classproperty
    def bar(cls):
        return cls._bar

    @bar.setter
    def bar(cls, value):
        cls._bar = value

此程式碼定義了一個可以存取和修改的類別屬性欄正如預期的那樣。修改類別實例或類別本身的屬性值將更新該類別的所有實例的值。

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