Python中描述符是如何定义和使用的？

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在Python中，通过使用描述符，可以自定义对象属性的访问行为。本质上，描述符是一个类，它定义了属性的读取和写入操作。简而言之，一个类可以被定义为描述符，只要它实现了特定的方法，例如`__get__`和`__set__`，以便在属性访问时进行自定义处理。

Python 中，通过使用描述符，可以让程序员在引用一个对象属性时自定义要完成的工作。

本质上看，描述符就是一个类，只不过它定义了另一个类中属性的访问方式。换句话说，一个类可以将属性管理全权委托给描述符类。

描述符是 Python 中复杂属性访问的基础，它在内部被用于实现 property、方法、类方法、静态方法和 super 类型。

描述符类基于以下 3 个特殊方法，换句话说，这 3 个方法组成了描述符协议：

• __set__(self, obj, type=None)：在设置属性时将调用这一方法（本节后续用 setter 表示）；
• __get__(self, obj, value)：在读取属性时将调用这一方法（本节后续用 getter 表示）；
• __delete__(self, obj)：对属性调用 del 时将调用这一方法。

其中，实现了 setter 和 getter 方法的描述符类被称为数据描述符；反之，如果只实现了 getter 方法，则称为非数据描述符。

实际上，在每次查找属性时，描述符协议中的方法都由类对象的特殊方法 __getattribute__() 调用（注意不要和 __getattr__() 弄混）。也就是说，每次使用类对象.属性（或者 getattr(类对象，属性值)）的调用方式时，都会隐式地调用 __getattribute__()，它会按照下列顺序查找该属性：

1. 验证该属性是否为类实例对象的数据描述符；
2. 如果不是，就查看该属性是否能在类实例对象的 __dict__ 中找到；
3. 最后，查看该属性是否为类实例对象的非数据描述符。

为了表达清楚，这里举个例子：

#描述符类 class revealAccess: def __init__(self, initval = None, name = 'var'): self.val = initval self.name = name def __get__(self, obj, objtype): print("Retrieving",self.name) return self.val def __set__(self, obj, val): print("updating",self.name) self.val = val class myClass: x = revealAccess(10,'var "x"') y = 5 m = myClass() print(m.x) m.x = 20 print(m.x) print(m.y) 运行结果为：

Retrieving var "x"
10
updating var "x"
Retrieving var "x"
20
5

从这个例子可以看到，如果一个类的某个属性有数据描述符，那么每次查找这个属性时，都会调用描述符的 __get__() 方法，并返回它的值；同样，每次在对该属性赋值时，也会调用 __set__() 方法。

注意，虽然上面例子中没有使用 __del__() 方法，但也很容易理解，当每次使用 del 类对象.属性（或者 delattr(类对象，属性)）语句时，都会调用该方法。

除了使用描述符类自定义类属性被调用时做的操作外，还可以使用 property() 函数或者 @property 装饰器，它们会在后续章节做详细介绍。