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使用__slots__

正常情況下，當(dāng)我們定義了一個(gè)class，創(chuàng)建了一個(gè)class的實(shí)例后，我們可以給該實(shí)例綁定任何屬性和方法，這就是動(dòng)態(tài)語言的靈活性。先定義class：

class Student(object):
    pass

然后，嘗試給實(shí)例綁定一個(gè)屬性：

>>> s = Student()
>>> s.name = 'Michael' # 動(dòng)態(tài)給實(shí)例綁定一個(gè)屬性
>>> print(s.name)
Michael

還可以嘗試給實(shí)例綁定一個(gè)方法：

>>> def set_age(self, age): # 定義一個(gè)函數(shù)作為實(shí)例方法
...     self.age = age
...
>>> from types import MethodType
>>> s.set_age = MethodType(set_age, s) # 給實(shí)例綁定一個(gè)方法
>>> s.set_age(25) # 調(diào)用實(shí)例方法
>>> s.age # 測(cè)試結(jié)果
25

但是，給一個(gè)實(shí)例綁定的方法，對(duì)另一個(gè)實(shí)例是不起作用的：

>>> s2 = Student() # 創(chuàng)建新的實(shí)例
>>> s2.set_age(25) # 嘗試調(diào)用方法
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'set_age'

為了給所有實(shí)例都綁定方法，可以給class綁定方法：

>>> def set_score(self, score):
...     self.score = score
...
>>> Student.set_score = set_score

給class綁定方法后，所有實(shí)例均可調(diào)用：

>>> s.set_score(100)
>>> s.score
100
>>> s2.set_score(99)
>>> s2.score
99

通常情況下，上面的set_score方法可以直接定義在class中，但動(dòng)態(tài)綁定允許我們?cè)诔绦蜻\(yùn)行的過程中動(dòng)態(tài)給class加上功能，這在靜態(tài)語言中很難實(shí)現(xiàn)。

使用__slots__

但是，如果我們想要限制實(shí)例的屬性怎么辦？比如，只允許對(duì)Student實(shí)例添加name和age屬性。
為了達(dá)到限制的目的，Python允許在定義class的時(shí)候，定義一個(gè)特殊的__slots__變量，來限制該class實(shí)例能添加的屬性：

class Student(object):
    __slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定義允許綁定的屬性名稱

然后，我們?cè)囋嚕?/p>

>>> s = Student() # 創(chuàng)建新的實(shí)例
>>> s.name = 'Michael' # 綁定屬性'name'
>>> s.age = 25 # 綁定屬性'age'
>>> s.score = 99 # 綁定屬性'score'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'

由于'score'沒有被放到__slots__中，所以不能綁定score屬性，試圖綁定score將得到AttributeError的錯(cuò)誤。
使用__slots__要注意，__slots__定義的屬性僅對(duì)當(dāng)前類實(shí)例起作用，對(duì)繼承的子類是不起作用的：

>>> class GraduateStudent(Student):
...     pass
...
>>> g = GraduateStudent()
>>> g.score = 9999

除非在子類中也定義__slots__，這樣，子類實(shí)例允許定義的屬性就是自身的__slots__加上父類的__slots__。

使用@property

在綁定屬性時(shí)，如果我們直接把屬性暴露出去，雖然寫起來很簡(jiǎn)單，但是，沒辦法檢查參數(shù)，導(dǎo)致可以把成績(jī)隨便改：

s = Student()
s.score = 9999

這顯然不合邏輯。為了限制score的范圍，可以通過一個(gè)set_score()方法來設(shè)置成績(jī)，再通過一個(gè)get_score()來獲取成績(jī)，這樣，在set_score()方法里，就可以檢查參數(shù)：

class Student(object):

    def get_score(self):
         return self._score

    def set_score(self, value):
        if not isinstance(value, int):
            raise ValueError('score must be an integer!')
        if value < 0 or value > 100:
            raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')
        self._score = value

現(xiàn)在，對(duì)任意的Student實(shí)例進(jìn)行操作，就不能隨心所欲地設(shè)置score了：

>>> s = Student()
>>> s.set_score(60) # ok!
>>> s.get_score()
60
>>> s.set_score(9999)
Traceback (most recent call last):
  ...
ValueError: score must between 0 ~ 100!

但是，上面的調(diào)用方法又略顯復(fù)雜，沒有直接用屬性這么直接簡(jiǎn)單。
有沒有既能檢查參數(shù)，又可以用類似屬性這樣簡(jiǎn)單的方式來訪問類的變量呢？對(duì)于追求完美的Python程序員來說，這是必須要做到的！
還記得裝飾器（decorator）可以給函數(shù)動(dòng)態(tài)加上功能嗎？對(duì)于類的方法，裝飾器一樣起作用。Python內(nèi)置的@property裝飾器就是負(fù)責(zé)把一個(gè)方法變成屬性調(diào)用的：

class Student(object):

    @property
    def score(self):
        return self._score

    @score.setter
    def score(self, value):
        if not isinstance(value, int):
            raise ValueError('score must be an integer!')
        if value < 0 or value > 100:
            raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')
        self._score = value

@property的實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，我們先考察如何使用。把一個(gè)getter方法變成屬性，只需要加上@property就可以了，此時(shí)，@property本身又創(chuàng)建了另一個(gè)裝飾器@score.setter，負(fù)責(zé)把一個(gè)setter方法變成屬性賦值，于是，我們就擁有一個(gè)可控的屬性操作：

>>> s = Student()
>>> s.score = 60 # OK，實(shí)際轉(zhuǎn)化為s.set_score(60)
>>> s.score # OK，實(shí)際轉(zhuǎn)化為s.get_score()
60
>>> s.score = 9999
Traceback (most recent call last):
  ...
ValueError: score must between 0 ~ 100!

注意到這個(gè)神奇的@property，我們?cè)趯?duì)實(shí)例屬性操作的時(shí)候，就知道該屬性很可能不是直接暴露的，而是通過getter和setter方法來實(shí)現(xiàn)的。
還可以定義只讀屬性，只定義getter方法，不定義setter方法就是一個(gè)只讀屬性：

class Student(object):

    @property
    def birth(self):
        return self._birth

    @birth.setter
    def birth(self, value):
        self._birth = value

    @property
    def age(self):
        return 2015 - self._birth

上面的birth是可讀寫屬性，而age就是一個(gè)只讀屬性，因?yàn)閍ge可以根據(jù)birth和當(dāng)前時(shí)間計(jì)算出來。
小結(jié)
@property廣泛應(yīng)用在類的定義中，可以讓調(diào)用者寫出簡(jiǎn)短的代碼，同時(shí)保證對(duì)參數(shù)進(jìn)行必要的檢查，這樣，程序運(yùn)行時(shí)就減少了出錯(cuò)的可能性。