[Python]属性的使用

[Python]属性的使用

目录

（一）@property、@*.setter装饰器用法

（二）删除器@*.deleter

（三）使用__slots__对属性加以限制

（四）使用已有方法定义访问器/修改器/删除器

（五）@classmethod

（六）@abstractmethod

（七）@staticmethod

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在Python中，如果我们仅仅使用property()函数为类的属性设置装饰器，那么该属性是只读的，不可以被修改。

如果，我们需要为类属性添加一个可写的装饰器，那么我们需要使用 @propertyname.setter 来修饰类的属性，但此时类的属性是可以被删除的。

如果，我们需要为类属性添加一个删除的装饰器，那么我们需要使用 @propertyname.deleter 来修饰类的属性。

（一）@property、@*.setter装饰器用法

在数据的读取和存入前常常需要对数据进行预处理，通过@property和@*.setter两个装饰器就可以方便的实现。

@property装饰器可以总结为两个作用：

1. 让函数可以像普通变量一样使用
2. 对要读取的数据进行预处理

@*.setter装饰器可以总结为两个作用：

1. 在数据从外部存入类属性前对数据进行预处理
2. 设置可读属性(不可修改)

　　注意：@*.setter装饰器必须在@property装饰器的后面，且两个被修饰的函数的名称必须保持一致，* 即为函数名称。

class Circle(object):def __init__(self, radius):self._radius = radius@propertydef radius(self):return self._radius@radius.setterdef radius(self, radius):self._radius = radius if radius > 0 else 0if __name__ == '__main__':  radius = float(input('请输入游泳池的半径: '))small = Circle(radius)

 一、@property作用

不加@property时我们可以使用small.radius()调用radius，但 radius更像是small实例的一个属性，而非它的一个函数，使用@property装饰器我们就看可以使用small的属性方式来得到radius

print(small.radius)

对于radius来说使用类属性 small.radius 的方式获取会比 small.radius() 更加的合理。 

二、@*.setter作用

1）数据存入small.radiu前先对其进行处理再存入，实例中大于0则存入类属性_radius中，实现在存入数据之前对数据进行处理。

2）设置只读属性，即无法对属性进行修改。

class Circle(object):def __init__(self, radius):self._radius = radius@propertydef radius(self):return self._radius@radius.setterdef radius(self, radius):print('不能修改')if __name__ == '__main__':  radius = float(input('请输入游泳池的半径: '))small = Circle(radius)print(small.radius)

在为radius赋值时会立即触发@radius.setter装饰器下的radius函数中的提示语句或者异常处理语句。

综合实例

通过@*.setter和@property的组合使用我们就可以实现密码的密文存储和明文输出，具体步骤为：用户输入明文->转化为密文后存入->用户读取时先转化为明文再输出。 

class User():def __init__(self, name):self.name = nameself._password = ''   # 密文存储@propertydef password(self):return decryption(self._password)  # 解密@password.setterdef password(self,word):self._password = encryption(word)  # 加密user = User('xiao')
user.password = '123'   #明文输入
print(user.password)    #明文输出

总结：为两个同名函数打上@*.setter装饰器和@property装饰器后，当把函数作为变量赋值时会触发@*.setter对应的函数，当把函数作为变量读取时会触发@property对应的函数，因此我们可以将其用于数据的预处理。

（二）删除器@*.deleter

class Car(object):__slots__ = ('_brand', '_max_speed')def __init__(self, brand, max_speed):self._brand = brandself._max_speed = max_speed@propertydef brand(self):return self._brand@brand.setterdef brand(self, brand):self._brand = brand@propertydef max_speed(self):return self._max_speed@max_speed.setterdef max_speed(self, max_speed):if max_speed < 0:raise ValueError('Invalid max speed for car')self._max_speed = max_speeddef __str__(self):return 'Car: [品牌=%s, 最高时速=%d]' % (self._brand, self._max_speed)car = Car('QQ', 120)
del car.brand

未添加删除器运行del 属性时：

 添加删除器：

class Car(object):def __init__(self, brand, max_speed):self._brand = brandself._max_speed = max_speed@propertydef brand(self):return self._brand@brand.setterdef brand(self, brand):self._brand = brand@brand.deleterdef brand(self):del self._brandprint('已删除brand')@propertydef max_speed(self):return self._max_speed@max_speed.setterdef max_speed(self, max_speed):if max_speed < 0:raise ValueError('Invalid max speed for car')self._max_speed = max_speeddef __str__(self):return 'Car: [品牌=%s, 最高时速=%d]' % (self._brand, self._max_speed)car = Car('QQ', 120)
del car.brand

成功将类属性删除。

（三）使用__slots__对属性加以限制

在python新式类中，可以定义一个变量__slots__，它的作用是阻止在实例化类时为实例分配dict

默认情况下每个类都会有一个dict,通过__dict__访问，这个dict维护了这个实例的所有属性，举例如下：

class Car(object):val=3def __init__(self):pass
car = Car()
car.x=2
print(car.__dict__)

dict只保存实例中变量，对于类的属性是不保存的，类的属性包括变量和函数。
由于每次实例化一个类都要分配一个新的dict，存在空间的浪费，因此有了__slots__。__slots__是一个元组，包括了当前能访问到的属性。
当定义了slots后，slots中定义的变量变成了类的描述符，相当于java，c++中的成员变量声明，类的实例只能拥有slots中定义的变量，不能再增加新的变量。注意：定义了slots后，就不再有dict。

class Car(object):__slots__ = ('_brand', '_max_speed')def __init__(self, brand, max_speed):self._brand = brandself._max_speed = max_speed@propertydef brand(self):return self._brand@brand.setterdef brand(self, brand):self._brand = brand@brand.deleterdef brand(self):del self._brandprint('已删除brand')@propertydef max_speed(self):return self._max_speed@max_speed.setterdef max_speed(self, max_speed):if max_speed < 0:raise ValueError('Invalid max speed for car')self._max_speed = max_speeddef __str__(self):return 'Car: [品牌=%s, 最高时速=%d]' % (self._brand, self._max_speed)car = Car('QQ', 120)
print(car)
car.current_speed = 80

 

 不允许设置除了slot中变量以外的其他实例变量。

（四）使用已有方法定义访问器/修改器/删除器

属性全部由函数定义，最后用property（）封装为属性brand的方法。

class Car(object):def __init__(self, brand, max_speed):self.set_brand(brand)self.set_max_speed(max_speed)def get_brand(self):return self._branddef set_brand(self, brand):self._brand = branddef get_max_speed(self):return self._max_speeddef set_max_speed(self, max_speed):if max_speed < 0:raise ValueError('Invalid max speed for car')self._max_speed = max_speeddef __str__(self):return 'Car: [品牌=%s, 最高时速=%d]' % (self._brand, self._max_speed)# 用已有的修改器和访问器定义属性brand = property(get_brand, set_brand)max_speed = property(get_max_speed, set_max_speed)

property() 函数
语法：
property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None) -> property attribute
说明：
fget 是获取属性值的方法。
fset 是设置属性值的方法。
fdel 是删除属性值的方法。
doc 是属性描述信息。如果省略，会把 fget 方法的 docstring 拿来用（如果有的话）

brand = property(get_brand, set_brand,del_brand)

表示当获取属性值时执行函数get_brand的代码，当设置属性值时执行函数set_brand的代码，当删除属性值时执行函数del_brand的代码。

（五）@classmethod

from time import time, localtime, sleep
class Clock(object):"""数字时钟"""def __init__(self, hour=0, minute=0, second=0):self._hour = hourself._minute = minuteself._second = second@classmethod#这里第一个参数是cls， 表示调用当前的类名def now(cls):ctime = localtime(time())#返回用获取的时间初始化的类return _hour, _min, _sec)def run(self):"""走字"""self._second += 1if self._second == 60:self._second = 0self._minute += 1if self._minute == 60:self._minute = 0self._hour += 1if self._hour == 24:self._hour = 0def show(self):"""显示时间"""return '%02d:%02d:%02d' % (self._hour, self._minute, self._second)

 它的作用就是有点像静态类，比静态类不一样的就是它可以传进来一个当前类作为第一个参数。

调用：

clock = w()while True:print(clock.show())sleep(1)clock.run()

调用的时候相当于先调用w()得到localtime(time())当前本地时间,然后才用当前本地时间作为参数对Clock类进行初始化。

@classmethod也可用作对输入先进行处理之后在对处理之后的数据创建类。这样的好处就是你以后重构类的时候不必要修改构造函数，只需要额外添加你要处理的函数，然后使用装饰符 @classmethod 就可以了。

（六）@abstractmethod

有时，我们抽象出一个基类，知道要有哪些方法，但并不实现功能，只能继承，而不能被实例化，但子类必须要实现该方法,要用到抽象基类。

from abc import ABCMeta, abstractmethod
class Employee(object, metaclass=ABCMeta):def __init__(self, name):self._name = name@propertydef name(self):return self._name@abstractmethoddef get_salary(self):passclass Manager(Employee):# 想一想: 如果不定义构造方法会怎么样def __init__(self, name):# 想一想: 如果不调用父类构造器会怎么样super().__init__(name)def get_salary(self):return 12000class Programmer(Employee):def __init__(self, name):super().__init__(name)def set_working_hour(self, working_hour):self._working_hour = working_hourdef get_salary(self):return 100 * self._working_hourclass Salesman(Employee):def __init__(self, name):super().__init__(name)def set_sales(self, sales):self._sales = salesdef get_salary(self):return 1500 + self._sales * 0.05if __name__ == '__main__':emps = [Manager('武则天'), Programmer('狄仁杰'), Salesman('白元芳')]for emp in emps:if isinstance(emp, Programmer):working_hour = int(input('请输入%s本月工作时间: ' % emp.name))emp.set_working_hour(working_hour)elif isinstance(emp, Salesman):sales = float(input('请输入%s本月销售额: ' % emp.name))emp.set_sales(sales)print('%s本月月薪为: ￥%.2f元' % (emp.name, _salary()))

抽象基类只能继承而不能实例化，子类要实例化必须先实现该方法。

例子中定义职工基类，要有读取salary的功能，在子类manager、programmer、salesman中分别重写该方法，这三个子类才能够被实例化，否则不能创建实例化对象。

（七）@staticmethod

而它所装饰的方法既不和实例化对象绑定，也不和类绑定所以它既不能调用实例化对象的属性，也不能使用类的属性。

使用场景

• 在类中实现一些与类相关的操作，但不需要访问类的属性和方法时。
• 定义一个与类无关的辅助函数，但又不想将其定义在类之外。

from math import sqrt
class Triangle(object):def __init__(self, a, b, c):self._a = aself._b = bself._c = c# 静态方法@staticmethoddef is_valid(a, b, c):return a + b > c and b + c > a and c + a > b# 实例方法def perimeter(self):return self._a + self._b + self._cdef area(self):p = self.perimeter() / 2return sqrt(p * (p - self._a) * (p - self._b) * (p - self._c))
if __name__ == '__main__':# 用字符串的split方法将字符串拆分成一个列表，再通过map函数对列表中的每个字符串进行映射处理成小数a, b, c = map(float, input('请输入三条边: ').split())# 先判断给定长度的三条边能否构成三角形，如果能才创建三角形对象if Triangle.is_valid(a, b, c):tri = Triangle(a, b, c)print('周长:', tri.perimeter())print('面积:', tri.area())# 如果传入对象作为方法参数也可以通过类调用实例方法print('周长:', Triangle.perimeter(tri))print('面积:', Triangle.area(tri))# 看看下面的代码就知道其实二者本质上是一致的print(type(tri.perimeter))print(type(Triangle.perimeter))else:print('不能构成三角形.')

调用是使用类名.方法名（参数…）调用，当然也可以使用对象进行调用（本质上一样，因为对象调用会先在对象的字典中找方法，找不到再去类的字典中找）。