property 提供了一个内置的描述符类型，它知道如何将一个属性链接到一组方法上。 property 接受 4 个可选参数：fget、fset、fdel 和 doc。最后一个参数可以用来定义 一个链接到属性的 docstring，就像是一个方法一样。下面是一个 Rectangle 类的例子， 其控制方法有两种，一种是直接访问保存两个顶点的属性，另一种是利用 width 和 height。这两个 property，如下所示： class Rectangle: def init(self, x1, y1, x2, y2): self.x1, self.y1 = x1, y1 self.x2, self.y2 = x2, y2 def _width_get(self): return self.x2 - self.x1 def _width_set(self, value): self.x2 = self.x1 + value def _height_get(self): return self.y2 - self.y1 def _height_set(self, value): self.y2 = self.y1 + value width = property( _width_get, _width_set, doc="rectangle width measured from left" ) height = property( _height_get, _height_set, doc="rectangle height measured from top" ) def repr(self): return "{}({}, {}, {}, {})".format( self.class.name, self.x1, self.y1, self.x2, self.y2 ) 在交互式会话中，使用上述定义的 property 的示例如下：
rectangle = Rectangle(10, 10, 25, 34) rectangle.width, rectangle.height (15, 24) rectangle.width = 100 rectangle Rectangle(10, 10, 110, 34) rectangle.height = 100 rectangle Rectangle(10, 10, 110, 110) help(Rectangle) Help on class Rectangle in module chapter3: class Rectangle(builtins.object) | Methods defined here: | | __init __(self, x1, y1, x2, y2) | Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature. | | __repr __(self) | Return repr(self). | | -------------------------------------------------------- | Data descriptors defined here: | (...) | | height | rectangle height measured from top | | width | rectangle width measured from left property 简化了描述符的编写，但在使用类的继承时必须小心处理。所创建的属性 是利用当前类的方法实时创建，不会使用派生类中覆写的方法。 例如，下面的例子将无法覆写父类（Rectangle）widthproperty 的fget 方法的实现： class MetricRectangle(Rectangle): ... def _ width _get(self): ... return "{} meters".format(self.x2 - self.x1) ... Rectangle(0, 0, 100, 100).width 100 为了解决这一问题，只需要在派生类中覆写整个 property，如下所示：
class MetricRectangle(Rectangle): ... def _ width get(self): ... return "{} meters".format(self.x2 - self.x1) ... width = property( width _get, Rectangle.width.fset) ... MetricRectangle(0, 0, 100, 100).width '100 meters' 不幸的是，上面的代码有一些可维护性的问题。如果开发人员决定要更改父类，但却 忘记修改 property 调用的话，就会出现问题。这就是为什么不建议仅覆写 property 的部分行为。如果需要修改property的工作方式，推荐在派生类中覆写所有的property 方法，而不是依赖父类的实现。在大多数情况下，这是唯一的选择，因为如果修改了 property 的 setter 行为的话，通常意味着也需要修改 getter 的行为。 基于上述原因，创建 property 的最佳语法是使用 property 作为装饰器。这会减少 类内部方法签名的数量，并提高代码的可读性和可维护性，如下所示： class Rectangle: def init(self, x1, y1, x2, y2): self.x1, self.y1 = x1, y1 self.x2, self.y2 = x2, y2 @property def width(self): """rectangle height measured from top""" return self.x2 - self.x1 @width.setter def width(self, value): self.x2 = self.x1 + value @property def height(self): """rectangle height measured from top""" return self.y2 - self.y1 @height.setter def height(self, value): self.y2 = self.y1 + value
槽
有一个有趣的特性几乎从未被开发人员使用过，就是槽（slots）。它允许你使用__slots__
属性来为指定的类设置一个静态属性列表，并在类的每个实例中跳过__dict__字典的创建过程。它可以为属性很少的类节约内存空间，因为每个实例都没有创建__dict__。 除此之外，它还有助于设计签名需要被冻结的类。例如，如果你需要限制一个类的语 言动态特性，那么定义槽可以有所帮助：
class Frozen: ... __slots __ = ['ice', 'cream'] ... ' __dict __' in dir(Frozen) False 'ice' in dir(Frozen) True frozen = Frozen() frozen.ice = True frozen.cream = None frozen.icy = True Traceback (most recent call last): File "", line 1, in AttributeError: 'Frozen' object has no attribute 'icy' 这一特性应该谨慎使用。如果使用__slots__限制一组可用的属性，那么向对象动态 添加内容会变得更加困难。对于定义了槽的类实例而言，某些技术（例如猴子补丁）将无 法使用。幸运的是，可以向派生类中添加新属性，如果它没有定义自己的槽的话： class Unfrozen(Frozen): ... pass ... unfrozen = Unfrozen() unfrozen.icy = False unfrozen.icy False
元编程
在一些学术论文里可能有对元编程（metaprogramming）很好的定义，我们本可以在这
里引用，但本书更为关注优秀的软件工艺，而不是计算机科学理论。所以我们将使用以下
简单的定义：
“元编程是一种编写计算机程序的技术，这些程序可以将自己看作数据，因此
你可以在运行时对它进行内省、生成和/或修改。”
利用这一定义，是我们可以区分 Python 元编程的两种主要方法。
第一种方法专注于语言对基本元素（例如函数、类或类型）内省的能力与对其实时创建或修改的能力。Python 为这一领域的开发人员提供了大量工具。最简单的工具就是装饰
器，允许向现有函数、方法或类中添加附加功能。然后是类的特殊方法，允许你修改类实例
的创建过程。最强大的工具是元类，甚至允许程序员完全重新设计 Python 面向对象编程范式
的实现。这里我们也精心选择了不同的工具，允许程序员直接处理代码，或者是原始的纯文
本格式，或者是以编程方式更容易访问的抽象语法树（Abstract Syntax Tree，AST）形式。第
二种方法当然更加复杂，也更难以处理，但可以用来完成不同凡响的任务，例如扩展 Python
语言的语法，甚至创建你自己的领域特定语言（Domain Specific Language，DSL）。
