
python描述符(descriptor)是实现了特定“描述符协议”方法的对象,这些方法包括__get__、__set__和__delete__。当一个类的实例属性被访问时,如果该属性是一个描述符实例,python解释器就会调用描述符的相应方法来控制属性的访问行为。描述符常用于实现属性验证、缓存、类型转换等高级功能。
__set_name__(self, owner, name)是描述符协议中的一个特殊方法,它在描述符被创建并绑定到宿主类上时被调用。owner参数是宿主类,name参数是描述符在宿主类上的公开名称。这个方法对于描述符内部存储自身状态或关联信息至关重要。
当描述符在__get__或__set__方法中尝试通过getattr(instance, self.internal_name)或setattr(instance, self.internal_name, value)来访问或设置实例属性时,如果self.internal_name的值恰好与描述符在宿主类上的公开名称相同,就会导致无限递归。
考虑以下一个有问题的描述符实现:
class ProblematicDescriptor:
def __set_name__(self, owner, name):
# 问题所在:内部存储名称与描述符的公开名称相同
self.internal_name = name
def __get__(self, instance, owner):
if instance is None:
return self
print(f"__get__ called for public name '{self.internal_name}'")
# 此时,getattr(instance, 'some_attribute') 会再次触发描述符的 __get__ 方法
# 因为 'some_attribute' 正是这个描述符在宿主类上的名称
return getattr(instance, self.internal_name)
def __set__(self, instance, value):
if instance is None:
return
print(f"__set__ called for public name '{self.internal_name}'")
# 同样,setattr(instance, 'some_attribute', value) 会再次触发描述符的 __set__ 方法
setattr(instance, self.internal_name, value)
class HostClass:
my_attr = ProblematicDescriptor()
# 尝试访问或设置属性将导致 RecursionError
# host_obj = HostClass()
# host_obj.my_attr = 10 # 尝试设置
# print(host_obj.my_attr) # 尝试获取当执行host_obj.my_attr = 10时:
立即学习“Python免费学习笔记(深入)”;
__get__方法的调用也遵循相同的逻辑,同样会导致无限递归。
解决此问题的关键在于,在描述符内部用于存储实际值的属性名,必须与描述符在宿主类上的公开名称不同。通过__set_name__方法,我们可以轻松地为内部存储生成一个独特的名称。
通常的做法是在公开名称前加上下划线(_)作为前缀,以表示这是一个内部属性。
class SafeDescriptor:
def __set_name__(self, owner, name):
self.public_name = name
# 解决方案:使用一个不同的内部存储名称,例如加上前缀 '_'
self.internal_storage_name = f'_{name}'
def __get__(self, instance, owner):
if instance is None:
return self
print(f"__get__ called for public name '{self.public_name}', retrieving from '{self.internal_storage_name}'")
# 此时,getattr(instance, self.internal_storage_name) 会在实例的 __dict__ 中查找
# 或者沿着 MRO 查找,而不会再次触发描述符协议,从而避免递归。
return getattr(instance, self.internal_storage_name, None) # 提供默认值以防属性尚未设置
def __set__(self, instance, value):
if instance is None:
return
print(f"__set__ called for public name '{self.public_name}', storing to '{self.internal_storage_name}'")
# setattr(instance, self.internal_storage_name, value) 将值存储为实例的一个普通属性
setattr(instance, self.internal_storage_name, value)
class SafeHostClass:
my_attr = SafeDescriptor()
# 示例:正确运行
safe_obj = SafeHostClass()
safe_obj.my_attr = 10
print(f"Retrieved value: {safe_obj.my_attr}")
# 验证实例的内部状态
print(f"Instance dictionary: {safe_obj.__dict__}")
# 输出可能为: Instance dictionary: {'_my_attr': 10}在这个修正后的实现中,当getattr(instance, self.internal_storage_name)被调用时,Python解释器会查找instance实例中名为_my_attr的普通属性。由于_my_attr不是一个描述符,它不会再次触发SafeDescriptor的__get__方法,而是直接从实例的__dict__中获取值,从而成功打破了递归。setattr也以类似的方式工作。
在Python描述符的实现中,为了避免在__get__和__set__方法中因自身调用而导致的无限递归,核心策略是确保用于存储和检索实际值的内部属性名与描述符在宿主类上的公开名称不同。__set_name__方法提供了获取描述符公开名称的机制,从而允许我们生成一个独特的内部存储名称(例如,通过添加下划线前缀)。遵循这一最佳实践,可以构建健壮且无递归问题的描述符。
以上就是Python描述符中的递归陷阱:内部属性命名策略解析的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
每个人都需要一台速度更快、更稳定的 PC。随着时间的推移,垃圾文件、旧注册表数据和不必要的后台进程会占用资源并降低性能。幸运的是,许多工具可以让 Windows 保持平稳运行。
Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号