详解Python对象属性

在面向对象编程中，公开的数据成员可以在外部随意访问和修改，很难控制用户修改时新数据的合法性。解决这一问题的常用方法是定义私有数据成员，然后设计公开的成员方法来提供对私有数据成员的读取和修改操作，修改私有数据成员时可以对值进行合法性检查，提高了程序的健壮性，保证了数据的完整性。属性结合了公开数据成员和成员方法的优点，既可以像成员方法那样对值进行必要的检查，又可以像数据成员一样灵活的访问。

Python 2.x中属性的实现有很多不如人意的地方，在Python 3.x中，属性得到了较为完整的实现，支持更加全面的保护机制。如果设置属性为只读，则无法修改其值，也无法为对象增加与属性同名的新成员，同时，也无法删除对象属性。例如：

>>> class Test:

    def __init__(self, value):

        self.__value = value  #私有数据成员

    @property  #修饰器，定义属性，提供对私有数据成员的访问

    def value(self):   #只读属性，无法修改和删除

        return self.__value

>>> t = Test(3)

>>> t.value

3

>>> t.value = 5   #只读属性不允许修改值

Traceback (most recent call last):

  File "<pyshell#151>", line 1, in <module>

    t.value = 5

AttributeError: can't set attribute

>>> t.v=5   #动态增加新成员

>>> t.v

5

>>> del t.v #动态删除成员

>>> del t.value  #试图删除对象属性，失败

Traceback (most recent call last):

  File "<pyshell#152>", line 1, in <module>

    del t.value

AttributeError: can't delete attribute

>>> t.value

3

下面的代码则把属性设置为可读、可修改，而不允许删除。

>>> class Test:

    def __init__(self, value):

        self.__value = value    

    def __get(self):   #读取私有数据成员的值

        return self.__value

    def __set(self, v): #修改私有数据成员的值

        self.__value = v

    value = property(__get, __set)  #可读可写属性，指定相应的读写方法

    def show(self):

        print(self.__value)

>>> t = Test(3)

>>> t.value #允许读取属性值

3

>>> t.value = 5   #允许修改属性值

>>> t.value

5

>>> t.show()  #属性对应的私有变量也得到了相应的修改

5

>>> del t.value  #试图删除属性，失败

Traceback (most recent call last):

  File "<pyshell#152>", line 1, in <module>

    del t.value

AttributeError: can't delete attribute

当然，也可以将属性设置为可读、可修改、可删除。

>>> class Test:

    def __init__(self, value):

        self.__value = value

    def __get(self):

        return self.__value

    def __set(self, v):

        self.__value = v

    def __del(self):   #删除对象的私有数据成员

        del self.__value

    value = property(__get, __set, __del)   #可读、可写、可删除的属性

    def show(self):

        print(self.__value)

>>> t = Test(3)

>>> t.show()

3

>>> t.value

3

>>> t.value = 5

>>> t.show()

5

>>> t.value

5

>>> del t.value

>>> t.value  #相应的私有数据成员已删除，访问失败

Traceback (most recent call last):

  File "<pyshell#165>", line 1, in <module>

    t.value

  File "<pyshell#157>", line 6, in __get

    return self.__value

AttributeError: 'Test' object has no attribute '_Test__value'

>>> t.show()

Traceback (most recent call last):

  File "<pyshell#166>", line 1, in <module>

    t.show()

  File "<pyshell#157>", line 17, in show

    print(self.__value)

AttributeError: 'Test' object has no attribute '_Test__value'

>>> t.value =1  #为对象动态增加属性和对应的私有数据成员

>>> t.show()

1

>>> t.value

1

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