一文读懂Python字段和属性
由于 Python 语言的特殊性, 发现很多同学对于字段和属性并没有很明确,甚至无法区分哪些是属性,哪些是字段,尤其是有 Java 语言经验的,经常将两者混为一谈。这里需要指出的是在 Python 中字段和属性是两个完全不同的概念。因此在面对一些文章的时候,时常不知所以。
本文将深入探讨两者的区别,力争让大家能更清晰的认识字段和属性。需要注意的是,不管是字段还是属性,都是依赖于 Python 类和实例而言,单纯的 Python 文件属于变量。
字段详解
字段分为实例字段和静态字段,实例字段只有当前实例可用,静态字段在实例和类中都可读取。
我们使用代码来演示字段的相关知识,定义以下结构的 Person 类
class Person:
name = None
__deposit = 200000
nickname = "风清扬"
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
- 使用 实例. __dict__ 属性获取实例对象中的所有字段, 实例字段是指挂载到 self 上的, 无论在类中设置, 还是在类外部设置, 只要被挂载到 self 上的都属于当前实例.
# 创建实例p1
p1 = Person("小明", 20)
# 设置实例属性salary
p1.salary = 10000
print(p1.__dict__)
# {'name': '小明', 'age': 20, 'salary': 10000}
- 使用 类.__dict__ 属性获取类的静态字段, 静态字段是所有类共享的值(可以类比 Java static 修饰的字段), 在类中定义, 但没有直接挂载到 self 上的字段都属于静态字段,可以使用类直接访问,并且与实例无关。
print(Person.__dict__)
# 删除了一些其他字段
# {'name': None, '_Person__deposit': 200000, 'nickname': '风清扬', '__doc__': None}
从打印结果中可以看出, 静态字段, 在其一开始就已经固定了, 不会随着实例的修改而改变。 在实例中, 静态字段也仅限于该实例使用, 并不会影响类本身和其他的实例类。
- 所有定义的字段内容只能通过类或实例来访问
- 在类中定义的私有变量, 名字会被修改, 如上述代码中, __deposit 字段定义为私有数据, 在类中被修改为 _Person__deposit。
属性详解
Python 中属性是可以包含逻辑处理返回的值(可以类比 Java 中标准 Bean 的 getter 和 setter),通常由装饰符或者描述符实现,最常见的装饰器如@property。需要注意的是,对于同一属性的读取,设置 和 删除,定义的方法名必须是相同的。
下方代码中我们分别设置了@property, @property.setter,@property.deleter
class Person:
name: str = None
@property
def title_name(self):
print("读取了name值")
return self.name.title()
@title_name.setter
def title_name(self, value: str):
print("设置了name值")
self.name = value.lower()
@title_name.deleter
def title_name(self):
print("删除了name值")
del self.name
p1 = Person()
# 设置属性值
p1.title_name = "tom"
# 获取类字段
print(p1.__dict__)
# 读取属性值
print(p1.title_name)
# 删除属性
del p1.title_name
# 设置了name值
# {'name': 'tom'}
# 读取了name值
# Tom
# 删除了name值
通过上述代码可以发现,在 Person 类中, 并没有一个实际的字段叫 title_name ,但是在实例中却可以设置,读取和删除该值。并且可以看到, 在执行这些操作的时候,本质上是运行了由装饰器修饰的方法。
属性的出现,可以更好的封装类, 外部对于数据的设置和读取,都可以经过逻辑处理,这样就可以隐藏和保护实际数据不被非法修改。因此在类封装的时候, 应当尽量选择属性来保护数据。