探索Python下的property, classmethod, staticmethod的实现
Python有几个内置方法poperty, classmethod, staticmethod，其中property用来将方法变成属性，而classmethod将一个类的函数变成类方法，staticmethod将类的一个函数变成静态方法。它们是如何使用的，我这里就不讲了，只讲它们可能是怎样实现的。之所以说“可能”，是因为我并不确定，我对Python也只是初学，并且这里讲的可能也只是其中一种实现方式而已。在讲实现之前我需要稍微介绍一下Python中的Descriptor，Descriptor提供了一种强大的机制来实现对属性的自定义访问。我建议大家都看下Shalabh Chaturvedi的这篇文章，我这篇博客不过是补充它只是简单提到的东西而已，甚至例子也大部分来源于那篇文章。
下面是一个Descriptor的例子（该例子来源于Shalabh Chaturvedi的文章）：
class Desc(object): def __get__(self, obj, cls=None): print '__get__: %s' % ((self, obj, cls),) def __set__(self, obj, val): print '__set__: %s' % ((self, obj, val),) def __delete__(self, obj): print '__delete__: %s' % ((self, obj), )class C(object): d = Desc()cobj = C()x = cobj.dcobj.d = 'setting a value'cobj.__dict__['d'] = 'try to force a value'x = cobj.ddel cobj.dx = C.dC.d = 'setting a value on class'
上面的代码输出：
__get__: (<__main__.Desc object at 0xb74b33cc>, <__main__.C object at 0xb74b342c>, <class '__main__.C'>)__set__: (<__main__.Desc object at 0xb74b33cc>, <__main__.C object at 0xb74b342c>, 'setting a value')__get__: (<__main__.Desc object at 0xb74b33cc>, <__main__.C object at 0xb74b342c>, <class '__main__.C'>)__delete__: (<__main__.Desc object at 0xb74b33cc>, <__main__.C object at 0xb74b342c>)__get__: (<__main__.Desc object at 0xb74b33cc>, None, <class '__main__.C'>)
我不想作太多解释，只需要注意访问和给cobj.d赋值调用的是Desc的__get__和__set__方法，即使通过__dict__来覆盖cobj的d属性时也是如此。（需要注意的是：Descriptor分为Data Descriptor和Non-Data Descriptor，区别在于Data Descriptor同时实现__get__和__set__方法，而Non-Data只实现了__get__方法，两者的行为不同，上面的例子是Data Descriptor）。
接下来，我们来看如何利用Descriptor来实现Python内置classmethod方法所提供的功能。为了和内置classmethod区别，我将它命名为myclassmethod，它的实现如下：
def myclassmethod(clsmethod): return ClassMethodDesc(clsmethod)class ClassMethodDesc(object): def __init__(self, clsmethod): self.clsmethod = clsmethod def __get__(self, obj, cls=None): def wrap(*args, **kwargs): return self.clsmethod(cls, *args, **kwargs) return wrap
myclassmethod返回ClassMethodDesc，它是一个Non-Data Descriptor，只实现了__get__方法，它会返回一个函数，调用这个函数时，它会将调用委托给clsmethod，但第一个参数设置成会传递一个cls参数。它的使用方式和内置的classmethod实现一样，下面是个例子：
class ClassMethodDemo(object): def cls_method(cls): print 'You called class %s' % cls cls_method = myclassmethod(cls_method)if __name__ == '__main__': obj = ClassMethodDemo() obj.cls_method() ClassMethodDemo.cls_method()
上面代码输出：
You called class <class '__main__.ClassMethodDemo'>You called class <class '__main__.ClassMethodDemo'>
实现static方法同样很简单，这里就不写了。下面的myproperty方法实现和内置property基本一样的功能，只是它的参数都是必需的，并且只接受getmethod和setmethod两个方法，不再作解释.
def myproperty(getmethod, setmethod): return PropertyMethodDesc(getmethod, setmethod)class PropertyMethodDesc(object): def __init__(self, getmethod, setmethod): self.getmethod = getmethod self.setmethod = setmethod def __get__(self, obj, cls=None): return self.getmethod(obj) def __set__(self, obj, val): return self.setmethod(obj, val)class PropertyDemo(object): def get_a(self): print 'get_a invoked' return self.__dict__['a'] def set_a(self, val): print 'set_a as %s' % val self.__dict__['a'] = val a = myproperty(get_a, set_a)if __name__ == '__main__': obj = PropertyDemo() obj.a = 5 print obj.a
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