Python内置函数之property函数用法详解
更新时间：2025年07月02日 11:03:55 作者：alden_ygq
这篇文章主要介绍了Python内置函数之property函数用法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
在 Python 中，property 是一个内置的装饰器，用于将类方法转换为类属性，实现对属性的高级控制（如类型检查、只读限制、计算属性等）。
以下是对 property 的详细解析与实战案例：
一、核心概念与基础语法
1.property的本质
- 属性封装：将方法伪装成属性，通过点号（
.）直接访问 - 访问控制：自定义属性的 getter、setter 和 deleter 方法
- 计算属性：动态计算属性值，无需显式存储
2. 基础语法（两种方式）
# 方式1：使用 property() 函数
class Person:
def __init__(self, age):
self._age = age # 私有属性
def get_age(self):
return self._age
def set_age(self, value):
if value < 0:
raise ValueError("年龄不能为负数")
self._age = value
age = property(get_age, set_age) # 创建 property 对象
# 方式2：使用装饰器（推荐）
class Person:
def __init__(self, age):
self._age = age
@property # 相当于 age = property(age)
def age(self):
return self._age
@age.setter # 相当于 age = age.setter(setter)
def age(self, value):
if value < 0:
raise ValueError("年龄不能为负数")
self._age = value
3. 使用示例
p = Person(25) print(p.age) # 调用 getter 方法，输出: 25 p.age = 30 # 调用 setter 方法 p.age = -5 # 抛出 ValueError: 年龄不能为负数
二、进阶用法
1. 只读属性（仅实现 getter）
class Circle:
def __init__(self, radius):
self.radius = radius
@property
def area(self):
return 3.14 * self.radius ** 2
c = Circle(5)
print(c.area) # 输出: 78.5
c.area = 100 # 报错: AttributeError: can't set attribute
2. 计算属性（动态计算）
class Rectangle:
def __init__(self, width, height):
self.width = width
self.height = height
@property
def area(self):
return self.width * self.height
@property
def perimeter(self):
return 2 * (self.width + self.height)
r = Rectangle(3, 4)
print(r.area) # 输出: 12
print(r.perimeter) # 输出: 14
3. 删除属性（实现 deleter）
class Person:
def __init__(self, name):
self._name = name
@property
def name(self):
return self._name
@name.deleter
def name(self):
print("删除名字...")
del self._name
p = Person("Alice")
print(p.name) # 输出: Alice
del p.name # 输出: 删除名字...
print(p.name) # 报错: AttributeError
4. 类型检查与验证
class Temperature:
def __init__(self, celsius):
self.celsius = celsius
@property
def celsius(self):
return self._celsius
@celsius.setter
def celsius(self, value):
if not isinstance(value, (int, float)):
raise TypeError("温度必须是数字")
self._celsius = value
@property
def fahrenheit(self):
return self._celsius * 1.8 + 32
t = Temperature(25)
print(t.fahrenheit) # 输出: 77.0
t.celsius = "30" # 报错: TypeError
三、实战案例
1. 数据库字段映射
class User:
def __init__(self, db_row):
self._db_row = db_row
@property
def id(self):
return self._db_row["id"]
@property
def username(self):
return self._db_row["username"]
@property
def email(self):
return self._db_row["email"]
# 使用示例
db_data = {"id": 1, "username": "john", "email": "john@example.com"}
user = User(db_data)
print(user.username) # 输出: john
2. 缓存计算结果
import math
class Factorial:
def __init__(self, number):
self.number = number
self._result = None
@property
def result(self):
if self._result is None:
print("计算阶乘...")
self._result = math.factorial(self.number)
return self._result
f = Factorial(5)
print(f.result) # 输出: 计算阶乘... 120
print(f.result) # 直接返回缓存结果: 120
3. 权限控制
class Account:
def __init__(self, balance, owner):
self._balance = balance
self._owner = owner
@property
def balance(self):
return self._balance
@balance.setter
def balance(self, value):
if self._owner != "admin":
raise PermissionError("只有管理员可以修改余额")
self._balance = value
acc = Account(1000, "user")
print(acc.balance) # 输出: 1000
acc.balance = 2000 # 报错: PermissionError
四、深入理解与注意事项
1.property的底层实现
property 是一个描述符（descriptor）类，其简化实现如下：
class Property:
def __init__(self, fget=None, fset=None, fdel=None):
self.fget = fget
self.fset = fset
self.fdel = fdel
def __get__(self, instance, owner):
if instance is None:
return self
if self.fget is None:
raise AttributeError("unreadable attribute")
return self.fget(instance)
def __set__(self, instance, value):
if self.fset is None:
raise AttributeError("can't set attribute")
self.fset(instance, value)
def __delete__(self, instance):
if self.fdel is None:
raise AttributeError("can't delete attribute")
self.fdel(instance)
def getter(self, fget):
return type(self)(fget, self.fset, self.fdel)
def setter(self, fset):
return type(self)(self.fget, fset, self.fdel)
def deleter(self, fdel):
return type(self)(self.fget, self.fset, fdel)
2. 继承与property
- 子类可重写父类的 property：
class Parent: @property def value(self): return 10 class Child(Parent): @property def value(self): return 20
3. 性能考量
- 少量调用：
property的性能开销极小（约 100ns / 次） - 大量调用：若性能敏感（如循环百万次），建议直接访问属性
五、与其他技术的对比
| 技术 | 用途 | 实现方式 |
|---|---|---|
| property | 属性封装与控制 | 装饰器或 property () 函数 |
| getter/setter | 传统的访问控制方法 | 显式定义方法 |
| getattr | 动态属性获取 | 魔法方法（所有属性都经过它） |
| setattr | 动态属性设置 | 魔法方法（所有属性都经过它） |
六、常见误区与最佳实践
1. 避免过度使用property
- 推荐场景：需要验证、计算或访问控制的属性
- 不推荐场景：简单的数据封装（直接使用公有属性）
2. 私有属性命名约定
- 使用单下划线
_attr表示受保护属性（非强制私有） - 使用双下划线
__attr进行名称修饰（Name Mangling）
3. 初始化时调用 setter
class Person:
def __init__(self, age):
self.age = age # 调用 setter 进行验证
@property
def age(self):
return self._age
@age.setter
def age(self, value):
if value < 0:
raise ValueError("年龄不能为负数")
self._age = value
七、总结
| 场景 | 推荐实现方式 |
|---|---|
| 简单属性 | 直接使用公有属性 |
| 需要类型检查 / 验证 | 使用 property 装饰器 |
| 只读属性 | 只实现 getter 方法 |
| 计算属性 | 使用 property 装饰器 |
| 复杂的属性访问控制 | 自定义描述符类 |
合理使用 property 可以提高代码的安全性、可维护性和可读性，尤其在需要控制属性访问逻辑的场景中表现出色。
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。
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