我有一个带有两个类方法的类(使用classmethod()函数),用于获取和设置本质上是静态变量的类。我尝试使用property()函数来处理这些,但它会导致错误。我能够在解释器中重现以下错误:

class Foo(object):
    _var = 5
    @classmethod
    def getvar(cls):
        return cls._var
    @classmethod
    def setvar(cls, value):
        cls._var = value
    var = property(getvar, setvar)

我可以演示类方法,但它们不能作为属性:

>>> f = Foo()
>>> f.getvar()
5
>>> f.setvar(4)
>>> f.getvar()
4
>>> f.var
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in ?
TypeError: 'classmethod' object is not callable
>>> f.var=5
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in ?
TypeError: 'classmethod' object is not callable

是否可以使用属性()函数与@classmethod装饰函数?


当前回答

对于Python 3.9之前的函数式方法,您可以使用以下方法:

def classproperty(fget):
  return type(
      'classproperty',
      (),
      {'__get__': lambda self, _, cls: fget(cls), '__module__': None}
  )()
  
class Item:
  a = 47

  @classproperty
  def x(cls):
    return cls.a

Item.x

其他回答

3.8 < Python < 3.11

可以同时使用这两种装饰器。请看这个答案。

Python < 3.9

属性在类上创建,但会影响实例。所以如果你想要一个classmethod属性,在元类上创建这个属性。

>>> class foo(object):
...     _var = 5
...     class __metaclass__(type):  # Python 2 syntax for metaclasses
...         pass
...     @classmethod
...     def getvar(cls):
...         return cls._var
...     @classmethod
...     def setvar(cls, value):
...         cls._var = value
...     
>>> foo.__metaclass__.var = property(foo.getvar.im_func, foo.setvar.im_func)
>>> foo.var
5
>>> foo.var = 3
>>> foo.var
3

但由于您使用的是元类,因此如果您将类方法移到那里,它会读起来更好。

>>> class foo(object):
...     _var = 5
...     class __metaclass__(type):  # Python 2 syntax for metaclasses
...         @property
...         def var(cls):
...             return cls._var
...         @var.setter
...         def var(cls, value):
...             cls._var = value
... 
>>> foo.var
5
>>> foo.var = 3
>>> foo.var
3

或者,使用Python 3的元类=…语法,foo类体之外定义的元类,以及负责设置_var初始值的元类:

>>> class foo_meta(type):
...     def __init__(cls, *args, **kwargs):
...         cls._var = 5
...     @property
...     def var(cls):
...         return cls._var
...     @var.setter
...     def var(cls, value):
...         cls._var = value
...
>>> class foo(metaclass=foo_meta):
...     pass
...
>>> foo.var
5
>>> foo.var = 3
>>> foo.var
3

如果你想通过一个实例化的对象访问class属性,只在元类上设置它是没有帮助的,在这种情况下,你需要在对象上安装一个普通的属性(它分配给class属性)。我认为以下几点说得更清楚一些:

#!/usr/bin/python

class classproperty(property):
    def __get__(self, obj, type_):
        return self.fget.__get__(None, type_)()

    def __set__(self, obj, value):
        cls = type(obj)
        return self.fset.__get__(None, cls)(value)

class A (object):

    _foo = 1

    @classproperty
    @classmethod
    def foo(cls):
        return cls._foo

    @foo.setter
    @classmethod
    def foo(cls, value):
        cls.foo = value

a = A()

print a.foo

b = A()

print b.foo

b.foo = 5

print a.foo

A.foo = 10

print b.foo

print A.foo

一半的解决方案,类上的__set__仍然不起作用。解决方案是一个同时实现属性和静态方法的自定义属性类

class ClassProperty(object):
    def __init__(self, fget, fset):
        self.fget = fget
        self.fset = fset

    def __get__(self, instance, owner):
        return self.fget()

    def __set__(self, instance, value):
        self.fset(value)

class Foo(object):
    _bar = 1
    def get_bar():
        print 'getting'
        return Foo._bar

    def set_bar(value):
        print 'setting'
        Foo._bar = value

    bar = ClassProperty(get_bar, set_bar)

f = Foo()
#__get__ works
f.bar
Foo.bar

f.bar = 2
Foo.bar = 3 #__set__ does not

没有合理的方法使这个“类属性”系统在Python中工作。

这里有一个不合理的方法。当然,您可以通过增加元类魔法使其更加无缝。

class ClassProperty(object):
    def __init__(self, getter, setter):
        self.getter = getter
        self.setter = setter
    def __get__(self, cls, owner):
        return getattr(cls, self.getter)()
    def __set__(self, cls, value):
        getattr(cls, self.setter)(value)

class MetaFoo(type):
    var = ClassProperty('getvar', 'setvar')

class Foo(object):
    __metaclass__ = MetaFoo
    _var = 5
    @classmethod
    def getvar(cls):
        print "Getting var =", cls._var
        return cls._var
    @classmethod
    def setvar(cls, value):
        print "Setting var =", value
        cls._var = value

x = Foo.var
print "Foo.var = ", x
Foo.var = 42
x = Foo.var
print "Foo.var = ", x

问题的症结在于,属性就是Python所说的“描述符”。没有简单的方法来解释这种元编程是如何工作的,所以我必须指向描述符howto。

只有当您正在实现一个相当高级的框架时,才需要了解这类事情。比如透明对象持久化或RPC系统,或者一种领域特定的语言。

然而,在对之前答案的评论中,你说你

需要修改一个属性,使其能够被类的所有实例看到,并且在调用这些类方法的作用域中没有对类的所有实例的引用。

在我看来,您真正想要的是Observer设计模式。

尝试一下,它可以在不更改/添加大量现有代码的情况下完成工作。

>>> class foo(object):
...     _var = 5
...     def getvar(cls):
...         return cls._var
...     getvar = classmethod(getvar)
...     def setvar(cls, value):
...         cls._var = value
...     setvar = classmethod(setvar)
...     var = property(lambda self: self.getvar(), lambda self, val: self.setvar(val))
...
>>> f = foo()
>>> f.var
5
>>> f.var = 3
>>> f.var
3

属性函数需要两个可调用参数。给它们lambda包装器(它将实例作为第一个参数传递),一切都很好。