Python描述器descriptor详解

　　前面说了descriptor，这个东西其实和Java的setter，getter有点像。但这个descriptor和上文中我们开始提到的函数方法这些东西有什么关系呢？

　　所有的函数都可以是descriptor，因为它有__get__方法。

　　复制代码 代码如下:
>>> def hello():
pass
>>> dir(hello)
[__call__, __class__, __delattr__, __dict__, __doc__, <span style=color: #ff0000;>__get__</span>
, __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，函数对象没有__set__和__del__方法，所以它是个non-data descriptor.

　　方法其实也是函数，如下：

　　复制代码 代码如下:
>>> class T(object):
def hello(self):
pass
>>> T.__dict__[hello]
<function hello at 0x00CD7EB0>
>>>

　　或者，我们可以把方法看成特殊的函数，只是它们存在于类 中，获取函数属性时，返回的不是函数本身(比如上面的<function hello at 0x00CD7EB0>)，而是返回函数的__get__方法的返回值，接着上面类T的定义：

　　>>> T.hello 获取T的hello属性，根据查找策略，从T的__dict__中找到了，找到的是<function hello at 0x00CD7EB0>，但不会直接返回<function hello at 0x00CD7EB0>，因为它有__get__方法，所以返回的是调用它的__get__(None, T)的结果：一个unbound方法。

　　<unbound method T.hello>
>>> f = T.__dict__[hello] #直接从T的__dict__中获取hello，不会执行查找策略，直接返回了<function hello at 0x00CD7EB0>

　　复制代码 代码如下:
>>> f
<function hello at 0x00CD7EB0>
>>> t = T()
>>> t.hello #从实例获取属性，返回的是调用<function hello at 0x00CD7EB0>的__get__(t, T)的结果：一个bound方法。

　　复制代码 代码如下:
<bound method T.hello of <__main__.T object at 0x00CDAD10>>
>>>

　　为了证实我们上面的说法，在继续下面的代码(f还是上面的<function hello at 0x00CD7EB0>)：

　　复制代码 代码如下:
>>> f.__get__(None, T)
<unbound method T.hello>
>>> f.__get__(t, T)
<bound method T.hello of <__main__.T object at 0x00CDAD10>>

　　好极了！

　　总结一下：

　　 1.所有的函数都有__get__方法

　　 2.当函数位于类的__dict__中时，这个函数可以认为是个方法，通过类或实例获取该函数时，返回的不是函数本身，而是它的__get__方法返回值。

　　我承认我可能误导你认为方法就是函数，是特殊的函数。其实方法和函数还是有区别的，准确的说：方法就是方法，函数就是函数。

　　复制代码 代码如下:
>>> type(f)
<type function>
>>> type(t.hello)
<type instancemethod>
>>> type(T.hello)
<type instancemethod>
>>>

　　函数是function类型的，method是instancemethod(这是普通的实例方法，后面会提到classmethod和staticmethod)。

　　关于unbound method和bound method，再多说两句。在c实现中，它们是同一个对象(它们都是instancemethod类型的)，我们先看看它们里面到底是什么

　　复制代码 代码如下:
>>> 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__说明它们是个可调用对象，而且我们还可以猜测，这个__call__的实现应该大致是：转调另外一个函数(我们期望的哪个，比如上面的hello)，并以对象作为第一参数。

　　要 注意的是im_class,im_func,im_self。这几个东西我们并不陌生，在t.hello里，它们分别代表T,hello(这里是存储在 T.__dict__里的函数hello)和t。有了这些我们可以大致想象如何纯Python实现一个instancemethod了:)。

　　其实还有几个内建函数都和descriptor有关，下面简单说说。

　　classmethod

　　classmethod能将一个函数转换成类方法，类方法的第一个隐含参数是类本身 (普通方法的第一个隐含参数是实例本身)，类方法即可从类调用，也可以从实例调用(普通方法只能从实例调用)。

　　复制代码 代码如下:
>>> class T(object):
def hello(cls):
print hello, cls
hello = classmethod(hello) #两个作用：把hello装换成类方法，同时隐藏作为普通方法的hello
>>> t = T()
>>> t.hello()
hello <class __main__.T>
>>> T.hello()
hello <class __main__.T>
>>>

　　注意：classmethod是个类，不是函数。classmethod类有__get__方法，所以，上面的t.hello和T.hello获得实际上是classmethod的__get__方法返回值

　　复制代码 代码如下:
>>> t.hello
<bound method type.hello of <class __main__.T>>
>>> type(t.hello)
<type instancemethod>
>>> T.hello
<bound method type.hello of <class __main__.T>>
>>> type(T.hello)
<type instancemethod>
>>>

　　从 上面可以看出，t.hello和T.hello是instancemethod类型的，而且是绑定在T上的。也就是说classmethod的 __get__方法返回了一个instancemethod对象。从前面对instancemethod的分析上，我们应该可以推断：t.hello的 im_self是T，im_class是type(T是type的实例)，im_func是函数hello

　　复制代码 代码如下:
>>> t.hello.im_self
<class __main__.T>
>>> t.hello.im_class
<type type>
>>> t.hello.im_func
<function hello at 0x011A40B0>
>>>

　　完全一致！所以实现一个纯Python的classmethod也不难:)

　　staticmethod

　　staticmethod能将一个函数转换成静态方法，静态方法没有隐含的第一个参数。

　　复制代码 代码如下:
class T(object):
def hello():
print hello
hello = staticmethod(hello)
>>> T.hello() #没有隐含的第一个参数
hello
>>> T.hello
<function hello at 0x011A4270>
>>>

　　T.hello直接返回了一个函数。猜想staticmethod类的__get__方法应该是直接返回了对象本身。

　　还有一个property，和上面两个差不多，它是个data descriptor。