Python描述符详解：入门与实现机制

Python 描述符（Descriptor）是Python中的一个重要概念，它允许程序员在访问类属性时自定义行为，从而实现诸如验证、计算后设置值等功能。描述符通常与属性装饰器（如`@property`）一起使用，但它们在底层机制上有所不同。 描述符的核心在于重写几个特殊的方法，这些方法在Python解释器调用属性时被自动调用： 1. `__get__`：当访问一个属性时（例如通过点操作符 `.`），解释器会查找这个属性的`__get__`方法。这个方法负责获取属性的值，并可以进行额外处理，比如读取数据库、执行计算等。 ```python def __get__(self, instance, owner): if instance is None: return self # 返回类的描述符本身，用于类级别的访问 else: return self.fget(instance) # 返回根据实例计算得到的值 ``` 2. `__set__`：当尝试设置属性值时（例如通过赋值操作 `obj.attribute = value`），解释器会调用`__set__`。这个方法可以用来验证新值或者执行其他与属性相关的设置逻辑。 ```python def __set__(self, instance, value): self.fset(instance, value) ``` 3. `__delete__`：当尝试删除属性时（例如通过`del obj.attribute`），解释器会查找`__delete__`方法，用于清理或撤销设置的值。 ```python def __delete__(self, instance): self.fdel(instance) ``` 回到提供的代码示例： - 在`Person`类中，`full_name`属性就是一个简单的描述符实现，通过`@property`装饰器创建。当我们访问`person.full_name`时，实际上是调用了`full_name`方法，返回`first_name`和`last_name`的拼接结果。 ```python @property def full_name(self): return "%s%s" % (self.first_name, self.last_name) ``` - 在`Property`类中，它模拟了Python内置`property`的功能，但没有实际的属性值，只有方法。`__init__`方法接收`fget`、`fset`和`fdel`参数，分别对应属性的获取、设置和删除操作，以及`doc`参数用于文档字符串。 了解描述符机制可以帮助我们在Python中更精细地控制类属性的行为，尤其是在对象模型的设计和验证需求时。通过实现描述符，我们可以扩展和定制Python的属性系统，提升代码的灵活性和可维护性。