在python中捕获对可变属性的更改

Question

每当属性发生变化时，我都会使用属性来执行一些代码，如下所示：

class SomeClass(object):
    def __init__(self,attr):
        self._attr = attr

    @property
    def attr(self):
        return self._attr

    @attr.setter
    def attr(self,value):
        if self._attr != value:
            self._on_change()
        self._attr = value

    def _on_change(self):
        print "Do some code here every time attr changes"

这很好用：

>>> a = SomeClass(5)
>>> a.attr = 10
Do some code here every time attr changes

但如果我将可变对象存储在 attr 中，则可以直接修改 attr，绕过设置器和我的更改检测代码：

class Container(object):
    def __init__(self,data):
        self.data = data

>>> b = SomeClass(Container(5))
>>> b.attr.data = 10
>>>

假设attr 只用于存储Container 类型的对象。有没有一种优雅的方法来修改SomeClass 和/或Container 以使SomeClass 在Container 中存储的Container 对象被修改时执行_on_change？换句话说，我希望我的输出是：

>>> b = SomeClass(Container(5))
>>> b.attr.data = 10
Do some code here every time attr changes

Answer 1

这是另一种解决方案。某种代理类。您不需要修改任何类来监控其中的属性变化，只需使用 ovverriden _on_change 函数将对象包装在 ChangeTrigger 派生类中：

class ChangeTrigger(object):
    def __getattr__(self, name):
        obj = getattr(self.instance, name)

        # KEY idea for catching contained class attributes changes:
        # recursively create ChangeTrigger derived class and wrap
        # object in it if getting attribute is class instance/object

        if hasattr(obj, '__dict__'):
            return self.__class__(obj)
        else:
            return obj 

    def __setattr__(self, name, value):
        if getattr(self.instance, name) != value:
            self._on_change(name, value)
        setattr(self.instance, name, value)

    def __init__(self, obj):
        object.__setattr__(self, 'instance', obj)

    def _on_change(self, name, value):
        raise NotImplementedError('Subclasses must implement this method')

例子：

class MyTrigger(ChangeTrigger):
    def _on_change(self, name, value):
        print "New value for attr %s: %s" % (name, value)

class Container(object):
    def __init__(self, data):
        self.data = data

class SomeClass(object):
    attr_class = 100
    def __init__(self, attr):
        self.attr = attr
        self.attr_instance = 5


>>> a = SomeClass(5)
>>> a = MyTrigger(a)
>>>
>>> a.attr = 10
New value for attr attr: 10
>>> 
>>> b = SomeClass(Container(5))
>>> b = MyTrigger(b)
>>> 
>>> b.attr.data = 10
New value for attr data: 10
>>> b.attr_class = 100        # old value = new value
>>> b.attr_instance = 100
New value for attr attr_instance: 100
>>> b.attr.data = 10          # old value = new value
>>> b.attr.data = 100
New value for attr data: 100

Answer 2

如果您想跟踪更改并且不想在不同的类中使用on_change() 方法，您可以按照从here 开始的方式使用functools.partial。

这样您可以包装您的数据并完全隐藏它。获取/更改只能通过该对象内部的一些方法来实现。

NB：python 没有私有属性，并且按照惯例，我们都是成年人并且违反规则行事。在您的情况下，您的 api 用户不应直接更改容器上的数据（创建后）。

注意：这里是为那些可能对其他方式感兴趣的人...

Answer 3

这里是 SomeClass 和 Container 的一个版本，我认为它具有您正在寻找的行为。这里的想法是对Container 的修改将调用与之关联的SomeClass 实例的_on_change() 函数：

class Container(object):
    def __init__(self, data):
        self.data = data

    def __setattr__(self, name, value):
        if not hasattr(self, name) or getattr(self, name) != value:
            self.on_change()
        super(Container, self).__setattr__(name, value)

    def on_change(self):
        pass

class SomeClass(object):
    def __init__(self, attr):
        self._attr = attr
        self._attr.on_change = self._on_change

    @property
    def attr(self):
        return self._attr

    @attr.setter
    def attr(self,value):
        if self._attr != value:
            self._on_change()
        self._attr = value

    def _on_change(self):
        print "Do some code here every time attr changes"

例子：

>>> b = SomeClass(Container(5))
>>> b.attr.data = 10
Do some code here every time attr changes
>>> b.attr.data = 10     # on_change() not called if the value isn't changing
>>> b.attr.data2 = 'foo' # new properties being add result in an on_change() call
Do some code here every time attr changes

请注意，对SomeClass 的唯一更改是__init__() 中的第二行，为了完整性和易于测试，我只是包含了完整的代码。