对象的描述器

一般来说，一个描述器是一个有“绑定行为”的对象属性 (object attribute)，它的访问控制被描述器协议方法重写。这些方法是 __get__(), __set__() , 和 __delete__() 。有这些方法的对象叫做描述器。

默认对属性的访问控制是从对象的字典里面 (__dict__) 中获取 (get) , 设置 (set) 和删除 (delete) 。举例来说， a.x 的查找顺序是, a.__dict__['x'] , 然后 type(a).__dict__['x'] , 然后找 type(a) 的父类 ( 不包括元类 (metaclass) ).如果查找到的值是一个描述器, Python 就会调用描述器的方法来重写默认的控制行为。这个重写发生在这个查找环节的哪里取决于定义了哪个描述器方法。注意, 只有在新式类中时描述器才会起作用。在之前的篇节中已经提到新式类和旧式类的，有兴趣可以查看之前的篇节来看看，至于新式类最大的特点就是所有类都继承自 type 或者 object 的类。

在面向对象编程时，如果一个类的属性有相互依赖的关系时，使用描述器来编写代码可以很巧妙的组织逻辑。在 Django 的 ORM 中,models.Model中的 InterField 等字段, 就是通过描述器来实现功能的。

我们先看下下面的例子：

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: UTF-8 -*-
class User(object):
    def __init__(self, name='两点水', sex='男'):
        self.sex = sex
        self.name = name
    def __get__(self, obj, objtype):
        print('获取 name 值')
        return self.name
    def __set__(self, obj, val):
        print('设置 name 值')
        self.name = val
class MyClass(object):
    x = User('两点水', '男')
    y = 5
if __name__ == '__main__':
    m = MyClass()
    print(m.x)
    print('\n')
    m.x = '三点水'
    print(m.x)
    print('\n')
    print(m.x)
    print('\n')
    print(m.y)

输出的结果如下：

获取 name 值
两点水
设置 name 值
获取 name 值
三点水
获取 name 值
三点水
5

通过这个例子，可以很好的观察到这 __get__() 和 __set__() 这些方法的调用。

再看一个经典的例子

我们知道，距离既可以用单位"米"表示,也可以用单位"英尺"表示。现在我们定义一个类来表示距离,它有两个属性: 米和英尺。

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: UTF-8 -*-
class Meter(object):
    def __init__(self, value=0.0):
        self.value = float(value)
    def __get__(self, instance, owner):
        return self.value
    def __set__(self, instance, value):
        self.value = float(value)
class Foot(object):
    def __get__(self, instance, owner):
        return instance.meter * 3.2808
    def __set__(self, instance, value):
        instance.meter = float(value) / 3.2808
class Distance(object):
    meter = Meter()
    foot = Foot()
if __name__ == '__main__':
    d = Distance()
    print(d.meter, d.foot)
    d.meter = 1
    print(d.meter, d.foot)
    d.meter = 2
    print(d.meter, d.foot)

输出的结果：