如何实现类中的属性自动计算

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1、问题背景

在软件开发中，有时我们需要创建一个类，该类的实例具有许多属性，这些属性可以通过某种计算方法获得。例如，我们希望创建一个Test类，该类的实例具有foo和bar两个属性，这两个属性可以通过calculate_attr方法计算获得。我们希望能够通过一种简便的方法自动计算这些属性，而无需手动编写每个属性的计算方法。

2、解决方案

有几种方法可以实现类中的属性自动计算。

1、使用魔法方法__getattr__。

代码语言：javascript
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class Test(object):
    def calculate_attr(self, attr):
        # do calculaty stuff
        return attr

def __getattr__(self, name):
    return self.calculate_attr(name)</code></pre></div></div><p>在上面的代码中，我们通过重写<code>__getattr__</code>方法来实现属性自动计算。当访问一个不存在的属性时，<code>__getattr__</code>方法会被调用，并将属性名作为参数传递给<code>calculate_attr</code>方法。<code>calculate_attr</code>方法计算属性值并返回。</p><p>2、使用类装饰器。</p><div class="rno-markdown-code"><div class="rno-markdown-code-toolbar"><div class="rno-markdown-code-toolbar-info"><div class="rno-markdown-code-toolbar-item is-type"><span class="is-m-hidden">代码语言：</span>javascript</div></div><div class="rno-markdown-code-toolbar-opt"><div class="rno-markdown-code-toolbar-copy"><i class="icon-copy"></i><span class="is-m-hidden">复制</span></div></div></div><div class="developer-code-block"><pre class="prism-token token line-numbers language-javascript"><code class="language-javascript" style="margin-left:0">def calculate_attr(cls):
for attr_name in [&#39;foo&#39;, &#39;bar&#39;]:
    setattr(cls, attr_name, property(lambda self: self.calculate_attr(attr_name)))
return cls



@calculate_attr

class Test(object):

def calculate_attr(self, attr):

# do calculaty stuff

return attr

在上面的代码中，我们通过创建一个名为calculate_attr的类装饰器来实现属性自动计算。calculate_attr装饰器遍历Test类的属性列表，并为每个属性创建一个属性描述符。属性描述符是一个特殊的对象，它可以用来控制属性的访问和赋值。在上面的代码中，属性描述符通过lambda表达式实现。当访问一个属性时，属性描述符会被调用，并将属性值作为参数传递给calculate_attr方法。calculate_attr方法计算属性值并返回。

3、使用元类。

代码语言：javascript
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class MetaCalculateAttr(type):

def new(cls, name, bases, dct):

for attr_name in ['foo', 'bar']:

dct[attr_name] = property(lambda self: self.calculate_attr(attr_name))

return super(MetaCalculateAttr, cls).new(cls, name, bases, dct)


class Test(object, metaclass=MetaCalculateAttr):

def calculate_attr(self, attr):

# do calculaty stuff

return attr

在上面的代码中，我们通过创建一个名为MetaCalculateAttr的元类来实现属性自动计算。元类是一个特殊的类，它可以用来创建其他类。在上面的代码中，MetaCalculateAttr元类通过重写new方法来实现属性自动计算。new方法在类创建时被调用，并将类名、基类和类属性字典作为参数传递。在上面的代码中，MetaCalculateAttr元类遍历Test类的属性列表，并为每个属性创建一个属性描述符。属性描述符是一个特殊的对象，它可以用来控制属性的访问和赋值。在上面的代码中，属性描述符通过lambda表达式实现。当访问一个属性时，属性描述符会被调用，并将属性值作为参数传递给calculate_attr方法。calculate_attr方法计算属性值并返回。

哪种方法更好？

这取决于具体情况。如果只需要实现少数几个属性的自动计算，可以使用魔法方法getattr。如果需要实现大量属性的自动计算，可以使用类装饰器或元类。

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