本文講解了 Python 的 property 特性，即一種符合 Python 哲學地設置 getter 和 setter 的方式。 ...
本文講解了 Python 的 property 特性，即一種符合 Python 哲學地設置 getter 和 setter 的方式。
Python 有一個概念叫做 property，它能讓你在 Python 的面向對象編程中輕鬆不少。在瞭解它之前，我們先看一下為什麼 property 會被提出。
一個簡單的例子
比如說你要創建一個溫度的類Celsius，它能存儲攝氏度，也能轉換為華氏度。即：
class Celsius:
def __init__(self, temperature = 0):
self.temperature = temperature
def to_fahrenheit(self):
return (self.temperature * 1.8) + 32我們可以使用這個類：
>>> # 創建對象 man
>>> man = Celsius()
>>> # 設置溫度
>>> man.temperature = 37
>>> # 獲取溫度
>>> man.temperature
37
>>> # 獲取華氏度
>>> man.to_fahrenheit()
98.60000000000001最後額外的小數部分是浮點誤差，屬於正常現象，你可以在 Python 里試一下
1.1 + 2.2。
在 Python 里，當我們對一個對象的屬性進行賦值或估值時（如上面的temperature），Python 實際上是在這個對象的 __dict__字典里搜索這個屬性來操作。
>>> man.__dict__
{'temperature': 37}因此，man.temperature實際上被轉換成了man.__dict__['temperature']。
假設我們這個類被程式員廣泛的應用了，他們在數以千計的客戶端代碼里使用了我們的類，你很高興。
突然有一天，有個人跑過來說，溫度不可能低於零下273度，這個類應該加上對溫度的限制。這個建議當然應該被採納。作為一名經驗豐富的程式員，你立刻想到應該使用 setter 和 getter 來限制溫度，於是你將代碼改成下麵這樣：
class Celsius:
def __init__(self, temperature = 0):
self.set_temperature(temperature)
def to_fahrenheit(self):
return (self.get_temperature() * 1.8) + 32
# 更新部分
def get_temperature(self):
return self._temperature
def set_temperature(self, value):
if value < -273:
raise ValueError("Temperature below -273 is not possible")
self._temperature = value很自然地，你使用了“私有變數”_temperature來存儲溫度，使用get_temperature()和set_temperature()提供了訪問_temperature的介面，在這個過程中對溫度值進行條件判斷，防止它超過限制。這都很好。
問題是，這樣一來，使用你的類的程式員們需要把他們的代碼中無數個obj.temperature = val改為obj.set_temperature(val)，把obj.temperature改為obj.get_temperature()。這種重構實在令人頭痛。
所以，這種方法不是“向下相容”的，我們要另闢蹊徑。
@property 的威力！
想要使用 Python 哲學來解決這個問題，就使用 property。直接看代碼：
class Celsius:
def __init__(self, temperature = 0):
self.temperature = temperature
def to_fahrenheit(self):
return (self.temperature * 1.8) + 32
def get_temperature(self):
print("Getting value")
return self._temperature
def set_temperature(self, value):
if value < -273:
raise ValueError("Temperature below -273 is not possible")
print("Setting value")
self._temperature = value
# 重點在這裡
temperature = property(get_temperature,set_temperature)我們在class Celsius的最後一行使用了一個 Python 內置函數（類） property()。它接受兩個函數作為參數，一個 getter，一個 setter，並且返回一個 property 對象（這裡是temperature）。
這樣以後，任何訪問temperature的代碼都會自動轉而運行get_temperature()，任何對temperature賦值的代碼都會自動轉而運行set_temperature()。我們在代碼裡加了print()便於測試它們的運行狀態。
>>> c = Celsius() # 此時會運行 setter，因為 __init__ 里對 temperature 進行了賦值
Setting value
>>> c.temperature # 此時會運行 getter，因為對 temperature 進行了訪問
Getting value
0需要註意的是，實際的溫度存儲在_temperature里，temperature只是提供一個訪問的介面。
深入瞭解 Property
正如之前提到的，property()是 Python 的一個內置函數，同時它也是一個類。函數簽名為：
property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)其中，fget是一個 getter 函數，fset是一個 setter 函數，fdel是刪除該屬性的函數，doc是一個字元串，用作註釋。函數返回一個 property 對象。
一個 property 對象有 getter()、setter()和deleter()三個方法用來指定相應綁定的函數。之前的
temperature = property(get_temperature,set_temperature)實際上等價於
# 創建一個空的 property 對象
temperature = property()
# 綁定 getter
temperature = temperature.getter(get_temperature)
# 綁定 setter
temperature = temperature.setter(set_temperature)這兩個代碼塊等價。
熟悉 Python 裝飾器的程式員肯定已經想到，上面的 property 可以用裝飾器來實現。
通過裝飾器@property，我們可以不定義沒有必要的 get_temperature()和set_temperature()，這樣還避免了污染命名空間。使用方式如下：
class Celsius:
def __init__(self, temperature = 0):
self._temperature = temperature
def to_fahrenheit(self):
return (self.temperature * 1.8) + 32
# Getter 裝飾器
@property
def temperature(self):
print("Getting value")
return self._temperature
# Setter 裝飾器
@temperature.setter
def temperature(self, value):
if value < -273:
raise ValueError("Temperature below -273 is not possible")
print("Setting value")
self._temperature = value你可以使用裝飾器，也可以使用之前的方法，完全看個人喜好。但使用裝飾器應該是更加 Pythonic 的方法吧。
參考
（本文完）
