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5月29日 00:07

Python 描述符是什么？数据描述符和非数据描述符优先级怎么排？

描述符是实现了 __get__、__set__、__delete__ 中任意一个的类，被赋值给另一个类的类属性后，会拦截那个属性的访问。Python 的属性查找有一套隐藏规则：当解释器在类（及其 MRO）的 __dict__ 里找到的值是描述符时，不会直接返回它，而是调用描述符的 __get__ 方法。这就是 property、classmethod、staticmethod 的底层原理——它们都是描述符。

追问

数据描述符和非数据描述符有什么区别？优先级怎么排？

关键区别是有没有 __set__。实现了 __get__ + __set__ 的叫数据描述符，只有 __get__ 的叫非数据描述符。优先级：数据描述符 > 实例 __dict__ > 非数据描述符。换句话说，数据描述符能拦截赋值操作，实例 __dict__ 里写不进去；非数据描述符拦截不了，一旦实例 __dict__ 有了同名 key 就被覆盖了。这就是为什么 property（数据描述符）设了 setter 后 obj.x = 1 一定走 setter，而普通方法（非数据描述符）可以被实例属性遮蔽。

Python 属性查找的完整顺序是什么？

按这个顺序：1. 类及其 MRO 的 __dict__ 里找，如果是数据描述符就调 __get__ 返回；2. 实例 __dict__ 里找；3. 回到类的 __dict__，如果是非数据描述符就调 __get__ 返回。这解释了一个经典面试题：为什么实例能覆盖普通方法但覆盖不了 property？因为方法是非数据描述符，步骤 2 的实例 __dict__ 优先级更高；property 是数据描述符，步骤 1 就截走了。

set_name 是什么？为什么需要它？

Python 3.6 新增的钩子。描述符被赋值到类属性时，解释器自动调用 desc.__set_name__(owner, name)，把属性名传进去。之前描述符不知道自己叫什么名字，要么手动传（age = Typed('age', int)），要么用元类扫描类 __dict__ 来推断。有了 __set_name__，Django ORM 的 name = CharField() 就不用重复写字段名了——CharField.__set_name__ 会自动收到 'name'。

描述符里怎么存值？为什么不能直接用 self.xxx？

描述符实例是类级别的，所有实例共享同一个描述符对象。如果你在 __set__ 里写 self.value = val，所有实例共享同一个 value，后面的赋值会覆盖前面的。正确做法是存到 obj.__dict__[self.name] 里，或者用 weakref.WeakKeyDictionary 做 self → value 的映射。前一种更常见（property 就这么做的），后一种适合描述符本身需要维护额外状态的场景。

写段代码

python
# 用 __set_name__ 实现类型检查描述符
class Typed:
    def __init__(self, expected_type):
        self.expected_type = expected_type

    def __set_name__(self, owner, name):
        self.name = name          # 自动获取属性名
        self.storage = f'_{name}'

    def __get__(self, obj, objtype=None):
        if obj is None:
            return self
        return getattr(obj, self.storage, None)

    def __set__(self, obj, value):
        if not isinstance(value, self.expected_type):
            raise TypeError(f'{self.name} 需要 {self.expected_type.__name__}')
        setattr(obj, self.storage, value)

class User:
    name = Typed(str)
    age = Typed(int)

u = User()
u.name = "Alice"   # OK
u.age = 25         # OK
# u.age = "25"     # TypeError: age 需要 int
标签：Python