35. 使用描述符对实例属性做类型检查

例如，在某项目中，我们实现了一些类，并希望能像静态类型语言（C，C++，Java）那样对它们的实例属性做类型检查。

p = Person()
p.name = 'Bob'              #必须是str
p.age = 18              #必须是int
p.height = 1.83             #必须是float

要求：1. 可对实例属性指定类型；2. 赋予的类型不正确时抛出异常。

解决方案：

使用描述符来实现需要类型检查的属性：分别实现 __get__() 、 __set__() 、 __delete__() 方法，在 __set__() 内使用 isinstance() 函数做类型检查。

对于描述符：

描述符就是一个“绑定行为”的对象属性，在描述符协议中，它可以通过方法充写属性的访问。这些方法有 __get__() 、 __set__() ， __delete__() ，如果这些方法中任何一个被定义在一个对象中，这个对象就是一个描述符。

class Descriptor:
    def __init__(self, key):
        self.key = key        
    def __set__(self, instance, value):
        instance.__dict__[self.key] = value             #添加属性self.key:value到属性字典__dict__中
        
    def __get__(self, instance, cls):
        return instance.__dict__[self.key]              #查询属性字典__dict__中键为self.key的值value
        
    def __delete__(self, instance):
        del instance.dict__[self.key]               #删除属性字典__dict__中的键值对self.key:value
        class A:
    x = Descriptor('x')
    y = Descriptor('y')a = A()a.x = 5a.y = 6

上面的描述符类中， __set__() 特殊方法的参数有：

self    描述符类的实例

instance    相当于A类的实例a

value：就是要赋予的值

__get__() 特殊方法的参数有：

self    描述符实例

instance    相当于A类的实例a

cls     相当于A类

__delete__() 特殊方法的参数有：

self    描述符实例

instance    相当于A类的实例a

解决方案：

class Attr:
    def __init__(self, key, type_):
        self.key = key
        self.type_ = type_    
    def __set__(self, instance, value):
        if not isinstance(value, self.type_):
            raise TypeError('must be %s' % self.type_)
        instance.__dict__[self.key] = value        
    def __get__(self, instance, cls):
        return instance.__dict__[self.key]
        
    def __delete__(self, instance):
        del instance.dict__[self.key]class Person:
    name = Attr('name', str)
    age = Attr('age', int)
    height = Attr('height', float)p = Person()p.name = 'Bob'p.age = 18p.height = 17Traceback (most recent call last):              #结果
  File "e:\Python practice\twenty-six\c5.py", line 27, in <module>
    p.height = 17
  File "e:\Python practice\twenty-six\c5.py", line 8, in __set__    raise TypeError('must be %s' % self.type_)TypeError: must be <class 'float'>

可以看到最后的报错提示： TypeError: must be ，这就达成了使用描述符对实例属性做类型检查的目的。

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