Python描述器descriptor詳解

前面說了descriptor，這個東西其實和Java的setter，getter有點像。但這個descriptor和上文中我們開始提到的函數方法這些東西有什麼關係呢？

所有的函數都可以是descriptor，因為它有__get__方法。

複製代碼 代碼如下:

>>> def hello():
pass
>>> dir(hello)
['__call__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__get__
', '__getattribute__',
'__hash__', '__init__', '__module__', '__name__', '__new__',
'__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__str__', 'func_closure',
'func_code', 'func_defaults', 'func_dict', 'func_doc', 'func_globals', 'func_name']
>>>

注意，函數對象沒有__set__和__del__方法，所以它是個non-data descriptor.

方法其實也是函數，如下：

複製代碼 代碼如下:

>>> class T(object):
def hello(self):
pass
>>> T.__dict__['hello']

>>>

或者，我們可以把方法看成特殊的函數，只是它們存在於類 中，擷取函數屬性時，返回的不是函數本身(比如上面的)，而是返回函數的__get__方法的傳回值，接著上面類T的定義：

>>> T.hello 擷取T的hello屬性，根據尋找策略，從T的__dict__中找到了，找到的是，但不會直接返回，因為它有__get__方法，所以返回的是調用它的__get__(None, T)的結果：一個unbound方法。

>>> f = T.__dict__['hello'] #直接從T的__dict__中擷取hello，不會執行尋找策略，直接返回了

複製代碼 代碼如下:

>>> f

>>> t = T()
>>> t.hello #從執行個體擷取屬性，返回的是調用的__get__(t, T)的結果：一個bound方法。

複製代碼 代碼如下:

>
>>>

為了證實我們上面的說法，在繼續下面的代碼(f還是上面的)：

複製代碼 代碼如下:

>>> f.__get__(None, T)

>>> f.__get__(t, T)
>

好極了！

總結一下：

1.所有的函數都有__get__方法

2.當函數位於類的__dict__中時，這個函數可以認為是個方法，通過類或執行個體擷取該函數時，返回的不是函數本身，而是它的__get__方法傳回值。

我承認我可能誤導你認為方法就是函數，是特殊的函數。其實方法和函數還是有區別的，準確的說：方法就是方法，函數就是函數。

複製代碼 代碼如下:

>>> type(f)

>>> type(t.hello)

>>> type(T.hello)

>>>

函數是function類型的，method是instancemethod(這是普通的執行個體方法，後面會提到classmethod和staticmethod)。

關於unbound method和bound method，再多說兩句。在c實現中，它們是同一個對象(它們都是instancemethod類型的)，我們先看看它們裡面到底是什麼

複製代碼 代碼如下:

>>> dir(t.hello)
['__call__', '__class__', '__cmp__', '__delattr__', '__doc__', '__get__', '__getattribute__',
'__hash__', '__init__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__',
'__str__', 'im_class', 'im_func', 'im_self']

__call__說明它們是個可調用對象，而且我們還可以猜測，這個__call__的實現應該大致是：轉調另外一個函數(我們期望的哪個，比如上面的hello)，並以對象作為第一參數。

要 注意的是im_class,im_func,im_self。這幾個東西我們並不陌生，在t.hello裡，它們分別代表T,hello(這裡是儲存在 T.__dict__裡的函數hello)和t。有了這些我們可以大致想象如何純Python實現一個instancemethod了:)。

其實還有幾個內建函數都和descriptor有關，下面簡單說說。

classmethod

classmethod能將一個函數轉換成類方法，類方法的第一個隱含參數是類本身 (普通方法的第一個隱含參數是執行個體本身)，類方法即可從類調用，也可以從執行個體調用(普通方法只能從執行個體調用)。

複製代碼 代碼如下:

>>> class T(object):
def hello(cls):
print 'hello', cls
hello = classmethod(hello) #兩個作用：把hello裝換成類方法，同時隱藏作為普通方法的hello
>>> t = T()
>>> t.hello()
hello
>>> T.hello()
hello
>>>

注意：classmethod是個類，不是函數。classmethod類有__get__方法，所以，上面的t.hello和T.hello獲得實際上是classmethod的__get__方法傳回值

複製代碼 代碼如下:

>>> t.hello
>
>>> type(t.hello)

>>> T.hello
>
>>> type(T.hello)

>>>

從 上面可以看出，t.hello和T.hello是instancemethod類型的，而且是綁定在T上的。也就是說classmethod的 __get__方法返回了一個instancemethod對象。從前面對instancemethod的分析上，我們應該可以推斷：t.hello的 im_self是T，im_class是type(T是type的執行個體)，im_func是函數hello

複製代碼 代碼如下:

>>> t.hello.im_self

>>> t.hello.im_class

>>> t.hello.im_func

>>>

完全一致！所以實現一個純Python的classmethod也不難:)

staticmethod

staticmethod能將一個函數轉換成靜態方法，靜態方法沒有隱含的第一個參數。

複製代碼 代碼如下:

class T(object):
def hello():
print 'hello'
hello = staticmethod(hello)
>>> T.hello() #沒有隱含的第一個參數
hello
>>> T.hello

>>>

T.hello直接返回了一個函數。猜想staticmethod類的__get__方法應該是直接返回了對象本身。

還有一個property，和上面兩個差不多，它是個data descriptor。

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