Python中怎么给属性增加类型检查或合法性验证？

　　问题
　　你想给某个实例attribute增加除访问与修改之外的其他处理逻辑，比如类型检查或合法性验证。解决方案
　　自定义某个属性的一种简单方法是将它定义为一个property。例如，下面的代码定义了一个property，增加对一个属性简单的类型检查：classPerson：definit（self，firstname）：self。firstnamefirstnameGetterfunctionpropertydeffirstname（self）：returnself。firstnameSetterfunctionfirstname。setterdeffirstname（self，value）：ifnotisinstance（value，str）：raiseTypeError（Expectedastring）self。firstnamevalueDeleterfunction（optional）firstname。deleterdeffirstname（self）：raiseAttributeError（Cantdeleteattribute）
　　上述代码中有三个相关联的方法，这三个方法的名字都必须一样。第一个方法是一个getter函数，它使得firstname成为一个属性。其他两个方法给firstname属性添加了setter和deleter函数。需要强调的是只有在firstname属性被创建后，后面的两个装饰器firstname。setter和firstname。deleter才能被定义。property的一个关键特征是它看上去跟普通的attribute没什么两样，但是访问它的时候会自动触发getter、setter和deleter方法。例如：aPerson（Guido）a。firstnameCallsthegetterGuidoa。firstname42CallsthesetterTraceback（mostrecentcalllast）：Filestdin，line1，inmoduleFileprop。py，line14，infirstnameraiseTypeError（Expectedastring）TypeError：Expectedastringdela。firstnameTraceback（mostrecentcalllast）：Filestdin，line1，inmoduleAttributeError：cantdeleteattribute
　　在实现一个property的时候，底层数据（如果有的话）仍然需要存储在某个地方。因此，在get和set方法中，你会看到对firstname属性的操作，这也是实际数据保存的地方。另外，你可能还会问为什么init（）方法中设置了self。firstname而不是self。firstname。在这个例子中，我们创建一个property的目的就是在设置attribute的时候进行检查。因此，你可能想在初始化的时候也进行这种类型检查。通过设置self。firstname，自动调用setter方法，这个方法里面会进行参数的检查，否则就是直接访问self。firstname了。还能在已存在的get和set方法基础上定义property。例如：classPerson：definit（self，firstname）：self。setfirstname（firstname）Getterfunctiondefgetfirstname（self）：returnself。firstnameSetterfunctiondefsetfirstname（self，value）：ifnotisinstance（value，str）：raiseTypeError（Expectedastring）self。firstnamevalueDeleterfunction（optional）defdelfirstname（self）：raiseAttributeError（Cantdeleteattribute）Makeapropertyfromexistinggetsetmethodsnameproperty（getfirstname，setfirstname，delfirstname）讨论
　　一个property属性其实就是一系列相关绑定方法的集合。如果你去查看拥有property的类，就会发现property本身的fget、fset和fdel属性就是类里面的普通方法。比如：Person。firstname。fgetfunctionPerson。firstnameat0x1006a60e0Person。firstname。fsetfunctionPerson。firstnameat0x1006a6170Person。firstname。fdelfunctionPerson。firstnameat0x1006a62e0
　　通常来讲，你不会直接去调用fget或者fset，它们会在访问property的时候自动被触发。只有当你确实需要对attribute执行其他额外的操作的时候才应该使用到property。有时候一些从其他编程语言（比如Java）过来的程序员总认为所有访问都应该通过getter和setter，所以他们认为代码应该像下面这样写：classPerson：definit（self，firstname）：self。firstnamefirstnamepropertydeffirstname（self）：returnself。firstnamefirstname。setterdeffirstname（self，value）：self。firstnamevalue
　　不要写这种没有做任何其他额外操作的property。首先，它会让你的代码变得很臃肿，并且还会迷惑阅读者。其次，它还会让你的程序运行起来变慢很多。最后，这样的设计并没有带来任何的好处。特别是当你以后想给普通attribute访问添加额外的处理逻辑的时候，你可以将它变成一个property而无需改变原来的代码。因为访问attribute的代码还是保持原样。Properties还是一种定义动态计算attribute的方法。这种类型的attributes并不会被实际的存储，而是在需要的时候计算出来。比如：importmathclassCircle：definit（self，radius）：self。radiusradiuspropertydefarea（self）：returnmath。piself。radius2propertydefdiameter（self）：returnself。radius2propertydefperimeter（self）：return2math。piself。radius
　　在这里，我们通过使用properties，将所有的访问接口形式统一起来，对半径、直径、周长和面积的访问都是通过属性访问，就跟访问简单的attribute是一样的。如果不这样做的话，那么就要在代码中混合使用简单属性访问和方法调用。下面是使用的实例：cCircle（4。0）c。radius4。0c。areaNoticelackof（）50。26548245743669c。perimeterNoticelackof（）25。132741228718345
　　尽管properties可以实现优雅的编程接口，但有些时候你还是会想直接使用getter和setter函数。例如：pPerson（Guido）p。getfirstname（）Guidop。setfirstname（Larry）
　　这种情况的出现通常是因为Python代码被集成到一个大型基础平台架构或程序中。例如，有可能是一个Python类准备加入到一个基于远程过程调用的大型分布式系统中。这种情况下，直接使用getset方法（普通方法调用）而不是property或许会更容易兼容。最后一点，不要像下面这样写有大量重复代码的property定义：classPerson：definit（self，firstname，lastname）：self。firstnamefirstnameself。lastnamelastnamepropertydeffirstname（self）：returnself。firstnamefirstname。setterdeffirstname（self，value）：ifnotisinstance（value，str）：raiseTypeError（Expectedastring）self。firstnamevalueRepeatedpropertycode，butforadifferentname（bad！）propertydeflastname（self）：returnself。lastnamelastname。setterdeflastname（self，value）：ifnotisinstance（value，str）：raiseTypeError（Expectedastring）self。lastnamevalue
　　重复代码会导致臃肿、易出错和丑陋的程序。好消息是，通过使用装饰器或闭包，有很多种更好的方法来完成同样的事情。