__init__ 上的 Python 类属性验证

Question

我正在尝试在下面的代码中使用 setter 验证我的类的一个属性。我要验证的属性称为“__x”，并设置为通过“init”方法传递的参数。当我将 'self__x' 更改为 'self.x' 时，它会按我的预期工作。我想要的是它如何与'self.x'一起工作，而我没有在getter和setter方法的任何地方返回'x'属性，为什么它不能与'self.__x'一起工作？

class P:
    def __init__(self, x):
        self.__x = x  # not working
        # self.x = x  # working

    @property
    def x(self):
        return self.__x

    @x.setter
    def x(self, x):
        if x < 0:
            self.__x = 0
        else:
            self.__x = x


p = P(-5)
print(p.x)  # prints -5

Answer 1

是这样的。想象一下有一个校园恶霸，我们就叫他丹吧，他以你为目标。还有你很喜欢的贝丝。通常情况下，您想避开 Dan 并与 Beth 见面，但 Dan 不在乎，如果他看到您，他会打您的头。

现在你也和乔交朋友了。他是个温柔的巨人。非常好的人。他说到他的地方来，他会确保他不让丹进来。一切都很好：当丹走到乔的门口时，他已经转身离开了。贝丝来了，乔让她进来。

关键是：它只在丹打开门时有效。如果您听到门铃并且您自己出去，它就不再起作用了。

---

所以在这里，如果你选择self.x = -5，乔会检查号码，发现是丹，然后用零给他打包。但如果你这样做self.__x = -5，乔永远不会看到丹。你的头会受到打击。

self.__x 只是一个变量，它自己不能做任何检查。 self.x 虽然是一个函数（其中有两个，一个用于阅读，一个用于编写），它可以做任何想做的事情 - 设置 self.__x 或拒绝。

Answer 2

让我们从“@decorator”语法开始。它实际上只是语法糖，所以

@decorate
def myfunc():
    pass

只是简写

def myfunc():
    pass

myfunc = decorate(myfunc)

请注意，python 函数也是对象（以及 FWIW 的类和模块），因此您可以将函数作为参数传递给其他函数、从函数返回函数、将函数存储为变量或属性等。

现在有了property 类（是的，它是一个类）：它只是the descriptor protocol 的通用实现，这是支持计算属性的python 机制。

property 的朴素 python 实现大多看起来像（我忽略了 fdel 和 __del__ 部分）：

class propertytype(type):
    # this is what will allow you 
    # to use `property` as decorator,
    # it will return a new `property` instance
    # with `func` as setter
    def __call__(cls, func):
        return cls(func)

class property(metaclass=propertytype):

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

   # this is the getter
   def __get__(self, instance, cls=None):
       if instance is None:
           return self
       return self.fget(instance)

   # this is the setter (if there's one)
   def __set__(self, instance, value):
       if not self.fset:
           raise AttributeError("Attribute is read-only")
       self.fset(instance, value)

   # and this allows you to use`@myprop.setter` 
   # in your class definition
   def setter(self, func):
       self.fset = func
       return self

最后：虽然在初始化程序中创建对象的所有实例属性是一种很好的做法（__init__ 方法），但您实际上可以随时随地设置现有或新属性。除了少数类型（主要是出于实现原因）使用完全不同的方式来存储属性（如果您想了解更多信息，可以查找slots），普通的 Python 对象主要是变相的字典，所以myobj.foo = 'bar' 通常只会将 'bar' 存储在 self.__dict__['foo'] 中。好吧，如果你不使用计算属性，当然 ;)

好的，现在我们有了构建模块，让我们来分析一下你的班级发生了什么：

class P:
    # let's ignore the initializer for now

    @property
    def x(self):
        return self.__x

    @x.setter
    def x(self, x):
        if x < 0:
            self.__x = 0
        else:
            self.__x = x

这可以改写为

class P:
    # let's ignore the initializer for now

    def _getx(self):
        return self.__x

    def _setx(self):
        if x < 0:
            self.__x = 0
        else:
            self.__x = x

    x = property(_getx, setx)

所以现在

p = P()

当我们这样做时：

p.x = 5

属性解析规则（在object.__setattr__(self, name, value)中实现）实际上会在“P”上查找“x”，找到我们的“x”属性，因为它是一个绑定描述符（它有一个__set__方法），所以调用@ 987654341@，它又会调用self.fset(p, 5)（参见property.__set__()定义），它会调用p._setx(5)。

如果我们找回了初始化器：

class P:
    def __init__(self, x):
        self.x = x

    # getter / setter / property definition  here

然后发生了非常确切的事情（除了 P 实例被命名为 self 而不是 p ） - 它实际上最终调用 P._setx(self, x)。

与原始实现的唯一区别是使用 property 有一个装饰器，getter 和 setter 函数不会成为类的方法，它们仅作为 @ 的 fget 和 fset 属性存在987654353@ 属性对象。