使用实例级别而非类级别定义的属性

Question

我想实现的功能大概是这样的：

class object:
    def __init__(self):
        WidthVariable(self)

        print self.width
        #Imagine I did this 60frames/1second later
        print self.width

#output:
>>0
>>25

我希望发生的事情（如上所述）：当创建一个名为 WidthVariable 的类时，它会将一个变量 width 添加到对象 instance 中。这个变量就像普通的属性，但在这个特定的情况下，它是只读的（只有 fget 变量被设置）。此外，fget 会调用一个在 WidthVariable 中定义的函数，这个函数决定返回什么样的 width。

不过，我不知道该怎么做！我尝试使用普通属性，但发现它们只在类上有效，而不是在每个实例上——请注意，我使用的代码应该尽可能与上面的代码相似（也就是说，只有 WidthVariable 的 __init__ 方法中的代码应该设置 width 变量，其他地方都不可以）。另外，self.width 不能是一个函数，因为我不想像 self.width() 这样调用它，我想要的是 self.width（因为这与我设计的其他部分保持一致）。

为了更清楚，完整的代码大概是这样的：

class MyObject:
    def __init__(self)
        WidthVariable(self)
        print self.width

class WidthVariable:
    def __init__(self, object)
        object.width = property(self.get_width)

    def get_width(self):
        value = #do_stuff
        return value #The Value

#output:
>>25 #Whatever the Value was

Answer 1

我不太明白你这个例子的构造方式，也不太理解你说的“普通属性”只能在“类”上工作的意思。下面是如何创建一个只读属性的示例：

class Foo(object):
    # create read-only property "rop"
    rop = property(lambda self: self._x)

    def __init__(self):
        self._x = 0

    def tick(self):
        self._x += 1    

f = Foo()
print f.rop # prints 0
f.tick()
f.tick()
print f.rop # prints 2
f.rop = 4 # this will raise AtributeError

Answer 2

我觉得我现在明白你的问题了，不过我也觉得你可能有点不幸。

对于新式类，特殊方法的隐式调用只有在定义在对象的类型上时才能正确工作，而不能在对象的实例字典里。

描述符（用来实现属性的东西）必须出现在类的 __dict__中，而不能出现在实例的 __dict__中。换句话说，Python和Ruby是不一样的！

我很期待有大神的Python元编程高手来纠正我，但我觉得我说的没错。

Answer 3

正如@Jonathan所说，描述符（包括属性）是针对类的，而不是针对实例的。所以，要让每个实例有不同的描述符，唯一的方法就是让每个实例自己定义自己的类。这其实很简单，算是元编程中的小事儿;-)...:

class Individualistic(object_or_whatever_bases):
  def __init__(self, whatever_args):
    self.__class__ = type('GottaBeMe', (self.__class__, object), {})
    # keep rocking...!-)

我还特别提到要使用object，因为在Python 2.*中，这是必要的，你也说你在用这个版本!!! 以后不要再用旧式类了，它们在属性等方面的表现不太正常（而且为了向后兼容，它们也做不到这一点——在Python 3中，旧式类终于被淘汰了，所以现在每个类都是新式类，不再需要显式地继承object了！）。

现在，放在self.__class__.__dict__中的任何描述符只会影响这个特定的实例，不会影响其他实例。虽然会有一点额外开销（每个GottaBeMe类和每个实例都有自己的__dict__等），但也没什么太糟糕的。

现在，要满足最初的要求，只需要改动一下：

class WidthVariable:
    def __init__(self, object)
        object.width = property(self.get_width)

（同时合理地重命名object参数，以免覆盖内置名称，并且让类变成新式类，因为你应该总是让每个类都是新式的;-），改成：

class WidthVariable(object):
    def __init__(self, obj)
        obj.__class__.width = property(self.get_width)

看起来并没有什么神秘的东西，对吧！-)