什么网站可以做平面设计赚钱,wordpress 注册小工具,百度seo和谷歌seo有什么区别,自己做软件的网站Python 入门 —— 描述器 文章目录 Python 入门 —— 描述器描述器简单示例定制名称只读属性状态交互验证器类自定义验证器验证器的使用 对象关系映射 描述器
前面我们介绍了两种属性拦截的方式#xff1a;特性#xff08;property#xff09;以及重载属性访问运算符#…Python 入门 —— 描述器 文章目录 Python 入门 —— 描述器描述器简单示例定制名称只读属性状态交互验证器类自定义验证器验证器的使用 对象关系映射 描述器
前面我们介绍了两种属性拦截的方式特性property以及重载属性访问运算符还有一种方式是通过描述器来拦截属性访问特性只是一种特定类型的描述器的简化使用方式而描述器也是由 __getattribute__ 函数调用。
描述器允许我们把特定属性的 get、set、del 操作指向独立的类对象方法使对象能够自定义属性查找、存储和删除操作。
任何实现了__get__、__set__、__delete__ 方法中的一种的类都可以称为描述器。
描述器的主要目的是提供一个挂钩允许存储在类变量中的对象控制在属性查找期间发生的情况。
传统上调用类控制查找过程中发生的事情。但描述器反转了这种关系并允许正在被查询的数据对此进行干涉。
简单示例
class Name:Name descriptor docdef __get__(self, obj, objtypeNone):print(get)return obj._namedef __set__(self, obj, value):print(set)obj._name valuedef __delete__(self, obj):print(del)del obj._nameclass Person:name Name()def __init__(self, name):self.name nametom Person(Tom)
# set
tom.name
# get
# Tom
tom.name Robert
# set
tom.name
# get
# Robert
vars(tom)
# {_name: Robert}
del tom.name
# del虽然我们为 Person 定义了 name 属性但是存储在 __dict__ 中的还是 _name与 Name 描述符中使用的属性一致。 注意 必须将描述符赋值给一个类属性如果赋值为实例属性将无法工作可以自己尝试一下。注意这三个方法的参数obj 表示 Person 类实例对象objtype 默认为 Person 定制名称
在上面的例子中我们定义的描述符只能用于 _name 属性但是一般我们所定义的描述符都希望其能够适用于更多的属性这显然不符合我们实际的需求。
我们可以添加 __set_name__ 方法来记录字段名称让每个描述符都有自己的公有属性和私有属性名称例如
class Field:def __set_name__(self, owner, attr):self.public_name attrself.private_name _ attrdef __get__(self, obj, objtypeNone):value getattr(obj, self.private_name)print(Accessing, self.public_name)return valuedef __set__(self, obj, value):print(Updating, self.public_name, to, value)setattr(obj, self.private_name, value)class Person:name Field()age Field()def __init__(self, name, age):self.name nameself.age agetom Person(Tom, 19)
# Updating name to Tom
# Updating age to 19
tom.name
# Accessing name
# Tom
vars(tom)
# {_name: Tom, _age: 19}
tom._name
# Tom
vars(vars(Person)[name])
# {public_name: name, private_name: _name}其中 owner 是使用描述器的类name 是分配给描述器的类变量名。
vars 函数只是查找属性并不会触发方法访问私有属性也不会经过描述符。
只读属性
使用描述符来创建只读属性光定义 __get__ 方法而没有定义 __set__ 是不够的例如
class TestDesc:def __get__(self, obj, obj_typeNone):print(Get)class Test:t TestDesc()a Test()
a.t
# Get
vars(a)
# {}
a.t 100
a.t
# 100
vars(a)
# {t: 100}对描述符属性赋值会将其覆盖可以看到赋值后出现了一个常规的公开属性要设置只读属性要在 __set__ 方法中让赋值行为引发一个异常
class TestDesc:def __get__(self, obj, obj_typeNone):print(Get)def __set__(self, obj, value):raise AttributeError(Cont set value!)class Test:t TestDesc()a Test()
a.t
# Get
a.t 100
# AttributeError: Cont set value!状态交互
描述符内也可以定义属性值在 __get__ 和 __set__ 函数内也可以使用实例参数来获取包含描述符的类的属性值
class Money:def __init__(self, value):self.value valuedef __get__(self, obj, obj_typeNone):return self.value * getattr(obj, rate)def __set__(self, obj, value):self.value valueclass Exchange:money Money(1000)def __init__(self, rate):self.rate rates Exchange(0.567)
s.money
# 567.0
s.rate 0.678
s.money
# 678.0上面这段代码属性 value 仅存在于描述符中并不会与使用描述符的类中的属性有冲突。money 属性会随着 rate 值的变化自动计算出相应的值。
验证器类
验证器是一个用于托管属性访问的描述器。在存储任何数据之前它会验证新值是否满足各种类型和范围限制。如果不满足这些限制它将引发异常从源头上防止数据损坏。
这一功能通常在前后端数据校验中比较常用我们可以自己实现一个验证器。例如我们定义一个抽象类必须实现 validate 方法
from abc import ABC, abstractmethodclass Validator(ABC):def __set_name__(self, owner, name):self.private_name _ namedef __get__(self, obj, objtypeNone):return getattr(obj, self.private_name)def __set__(self, obj, value):self.validate(value)setattr(obj, self.private_name, value)abstractmethoddef validate(self, value):pass自定义验证器
我们可以对数据进行常见的几种校验例如
OneOf验证值是一组受约束的选项之一。
class OneOf(Validator):def __init__(self, *options):self.options set(options)def validate(self, value):if value not in self.options:raise ValueError(fExpected {value!r} to be one of {self.options!r})Number验证值是否为 int 或 float。根据可选参数它还可以验证值在给定的最小值或最大值之间。
class Number(Validator):def __init__(self, minvalueNone, maxvalueNone):self.minvalue minvalueself.maxvalue maxvaluedef validate(self, value):if not isinstance(value, (int, float)):raise TypeError(fExpected {value!r} to be an int or float)if self.minvalue is not None and value self.minvalue:raise ValueError(fExpected {value!r} to be at least {self.minvalue!r})if self.maxvalue is not None and value self.maxvalue:raise ValueError(fExpected {value!r} to be no more than {self.maxvalue!r})String验证值是否为 str。根据可选参数它可以验证给定的最小或最大长度还可以验证用户定义的 predicate。
class String(Validator):def __init__(self, minsizeNone, maxsizeNone, predicateNone):self.minsize minsizeself.maxsize maxsizeself.predicate predicatedef validate(self, value):if not isinstance(value, str):raise TypeError(fExpected {value!r} to be an str)if self.minsize is not None and len(value) self.minsize:raise ValueError(fExpected {value!r} to be no smaller than {self.minsize!r})if self.maxsize is not None and len(value) self.maxsize:raise ValueError(fExpected {value!r} to be no bigger than {self.maxsize!r})if self.predicate is not None and not self.predicate(value):raise ValueError(fExpected {self.predicate} to be true for {value!r})验证器的使用
我们定义一个类包含三种带验证器的描述器属性
class Component:name String(minsize3, maxsize10, predicatestr.isupper)kind OneOf(wood, metal, plastic)quantity Number(minvalue0)def __init__(self, name, kind, quantity):self.name nameself.kind kindself.quantity quantity描述器会阻止错误实例的创建
Component(Widget, metal, 5) # Widget 不是全大写
# Traceback (most recent call last):
# ...
# ValueError: Expected method isupper of str objects to be true for WidgetComponent(WIDGET, metle, 5) # metle 不在取值范围
# Traceback (most recent call last):
# ...
# ValueError: Expected metle to be one of {metal, plastic, wood}Component(WIDGET, metal, -5) # quantity 的值要大于等于 0
# Traceback (most recent call last):
# ...
# ValueError: Expected -5 to be at least 0
Component(WIDGET, metal, V) # quantity 不是数值
# Traceback (most recent call last):
# ...
# TypeError: Expected V to be an int or floatc Component(WIDGET, metal, 5) # 通过对象关系映射
我们可以使用描述器来实现一个简单的对象关系映射ORM框架
其核心思路是将数据存储在外部数据库中Python 实例仅持有数据库表中对应的的键描述器负责对值进行查找或更新。
我们首先定义字段描述器
class Field:def __set_name__(self, owner, name):self.fetch fSELECT {name} FROM {owner.table} WHERE {owner.key}?;self.store fUPDATE {owner.table} SET {name}? WHERE {owner.key}?;def __get__(self, obj, objtypeNone):return conn.execute(self.fetch, [obj.key]).fetchone()[0]def __set__(self, obj, value):conn.execute(self.store, [value, obj.key])conn.commit()然后用 Field 类来定义描述了数据库中每张表的模式models。
class Movie:table Movies # Table namekey title # Primary keydirector Field()year Field()def __init__(self, key):self.key keyclass Song:table Musickey titleartist Field()year Field()genre Field()def __init__(self, key):self.key key要使用模型首先要创建一个数据库
def create_tables(conn):with conn:conn.execute(CREATE TABLE IF NOT EXISTS Movies (title TEXT PRIMARY KEY,director TEXT,year INTEGER))conn.execute(CREATE TABLE IF NOT EXISTS Music (title TEXT PRIMARY KEY,artist TEXT,year INTEGER,genre TEXT))def insert_movie(conn, title, director, year):with conn:conn.execute(INSERT INTO Movies (title, director, year) VALUES (?, ?, ?), (title, director, year))def insert_song(conn, title, artist, year, genre):with conn:conn.execute(INSERT INTO Music (title, artist, year, genre) VALUES (?, ?, ?, ?), (title, artist, year, genre))conn sqlite3.connect(example.db)
create_tables(conn)insert_movie(conn, Inception, Christopher Nolan, 2010)
insert_movie(conn, The Matrix, Lana Wachowski, Lilly Wachowski, 1999)insert_song(conn, Bohemian Rhapsody, Queen, 1975, Rock)
insert_song(conn, Imagine, John Lennon, 1971, Pop)从数据库中检索数据及对其进行更新
Movie(Inception).director
# Christopher Nolan
mat Movie(The Matrix)
fReleased in {mat.year} by {mat.director}
# Released in 1999 by Lana Wachowski, Lilly WachowskiSong(Imagine).artist
# John LennonMovie(Inception).director Nolan
Movie(Inception).director
# Nolan关闭数据库连接
conn.close()
