Python中的property|极客教程

Python中的property

在Python中，property是一种特殊的属性，它允许我们在访问对象的属性时执行特定的操作。通过使用property，我们可以实现数据的验证、计算和控制访问权限等功能。在本文中，我们将详细介绍property的用法和示例。

1. `property`的基本用法

在Python中，我们可以使用property函数来创建一个特殊的属性。property函数接受四个参数，分别是用于获取属性值的函数、用于设置属性值的函数、用于删除属性值的函数以及属性的文档字符串。这四个参数中的函数可以是普通的函数或者lambda表达式。

下面是property函数的基本语法：

property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)

其中fget是获取属性值的函数，fset是设置属性值的函数，fdel是删除属性值的函数，doc是属性的文档字符串。

下面我们来看一个简单的示例：

class Circle:
    def __init__(self, radius):
        self._radius = radius

    def get_radius(self):
        return self._radius

    def set_radius(self, radius):
        if radius <= 0:
            raise ValueError("Radius must be positive")
        self._radius = radius

    radius = property(get_radius, set_radius)

# 创建Circle对象
c = Circle(5)
print(c.radius)  # 获取半径值
c.radius = 10  # 设置半径值
print(c.radius)  # 获取修改后的半径值

在上面的示例中，我们定义了一个Circle类，该类包含一个radius属性。通过使用property函数，我们将get_radius方法作为获取属性值的函数，将set_radius方法作为设置属性值的函数。这样就实现了对radius属性的控制。当我们尝试为半径赋予一个负值时，会触发ValueError异常。

2. 使用装饰器简化`property`的定义

除了使用property函数来创建特殊属性外，还可以使用装饰器来简化属性的定义。Python提供了@property、@<attribute>.setter和@<attribute>.deleter三个装饰器，分别用于定义获取属性值的函数、设置属性值的函数和删除属性值的函数。

下面是使用装饰器来定义property的示例：

class Circle:
    def __init__(self, radius):
        self._radius = radius

    @property
    def radius(self):
        return self._radius

    @radius.setter
    def radius(self, radius):
        if radius <= 0:
            raise ValueError("Radius must be positive")
        self._radius = radius

# 创建Circle对象
c = Circle(5)
print(c.radius)  # 获取半径值
c.radius = 10  # 设置半径值
print(c.radius)  # 获取修改后的半径值

在上面的示例中，我们使用@property装饰器定义了radius属性的获取函数，使用@radius.setter装饰器定义了radius属性的设置函数。这样可以更加简洁地实现属性的定义。

3. 使用`property`实现只读属性

有时候，我们希望某个属性只能被访问，而不允许被修改。这时可以使用property来实现只读属性。我们只需要定义get方法，而不定义set方法即可。

下面是使用property实现只读属性的示例：

class Circle:
    def __init__(self, radius):
        self._radius = radius

    @property
    def radius(self):
        return self._radius

# 创建Circle对象
c = Circle(5)
print(c.radius)  # 获取半径值
c.radius = 10  # 尝试设置半径值，会触发AttributeError异常

在上面的示例中，我们定义了Circle类的radius属性只有get方法，没有set方法，这样就实现了只读属性。当尝试为只读属性赋值时，会触发AttributeError异常。

4. 静态属性和动态属性

除了普通的属性外，property也可以用于实现静态属性和动态属性。静态属性是指具有固定值的属性，而动态属性是指其值是动态计算而来的属性。

下面是使用property实现静态属性和动态属性的示例：

class Circle:
    def __init__(self, radius):
        self._radius = radius

    @property
    def pi(self):
        return 3.14159

    @property
    def area(self):
        return self.pi * self._radius ** 2

# 创建Circle对象
c = Circle(5)
print(c.pi)  # 获取pi值
print(c.area)  # 获取圆的面积

在上面的示例中，我们定义了Circle类的pi属性为静态属性，其值是一个固定的常数，而area属性是动态属性，通过计算圆的面积得到。这样就实现了静态属性和动态属性的定义。