Python虚拟机中描述器的王炸应用分享

Python虚拟机中的描述器是一种强大的工具，它允许开发者在对象的属性访问上增加更多的控制和定制化。其中，王炸应用是描述器的一种高级使用方式，本文将分享如何使用描述器来实现王炸应用。

什么是Python虚拟机中的描述器

在学习Python虚拟机中的描述器之前，我们需要了解一下什么是描述器。描述器是Python中一种特殊的类，当它被赋值给类的属性时，该属性的访问操作会被重定向到描述器类中的对应方法。举个例子，下面是一个最简单的描述器类：

class SimpleDescriptor:
    def __get__(self, instance, owner):
        print(f'Getting attribute through {self.__class__.__name__}')

    def __set__(self, instance, value):
        print(f'Setting attribute through {self.__class__.__name__}')

class MyClass:
    attr = SimpleDescriptor()

在上面的示例中，SimpleDescriptor是一个描述器类，它的__get__和__set__方法会在MyClass类的属性attr被相应地访问和赋值时被调用。现在，我们可以通过下面的代码对MyClass进行测试：

>>> obj = MyClass()
>>> obj.attr
Getting attribute through SimpleDescriptor
>>> obj.attr = 1
Setting attribute through SimpleDescriptor

可以看到，每次访问MyClass的attr属性时，都会调用SimpleDescriptor类的__get__方法；每次赋值MyClass的attr属性时，都会调用SimpleDescriptor类的__set__方法。

王炸应用：在描述器上实现类似于蓝色魔法的效果

描述器的强大在于开发者可以通过实现其__get__和__set__方法，来对被描述对象的属性访问进行更精细的控制和订制化。王炸应用就利用了描述器的这种特性，实现了类似于在赋值时强行改变属性类型的效果，类似于蓝色魔法。下面是一个例子：

class Explosive:
    def __init__(self, damage):
        self.damage = damage

    def __get__(self, instance, owner):
        return self

    def __set__(self, instance, value):
        if isinstance(value, int):
            instance.__dict__[self.damage] = value
        elif value == 'King':
            instance.__dict__[self.damage] = 100
        elif value == 'Ace':
            instance.__dict__[self.damage] = 50
        else:
            raise TypeError('Illegal card')

class Card:
    damage = Explosive('damage')

在上面的示例中，Explosive是描述器类，它的__set__方法实现了王炸应用的逻辑。当赋值的值是整数时，直接赋值给被描述对象的属性damage；当赋值的值是字符串'King'时，将属性damage赋值为100；当赋值的值是字符串'Ace'时，将属性damage赋值为50。而当赋值的值不是整数、'King'或'Ace'时，会抛出TypeError异常。

我们可以通过下面的示例来测试这个描述器的使用效果：

>>> card = Card()
>>> card.damage = 10 # 正常赋值
>>> card.damage # 正常访问
<__main__.Explosive object at 0x10d511160>
>>> card.__dict__ # 实际上的属性存储
{'damage': 10}
>>> card.damage = 'Jack' # 非法赋值，抛出异常
Traceback (most recent call last):
...
TypeError: Illegal card
>>> card.damage = 'King' # 王炸赋值
>>> card.damage # 正常访问
<__main__.Explosive object at 0x10d511160>
>>> card.__dict__ # 实际上的属性存储
{'damage': 100}

从上面的测试结果可以看到，在进行属性赋值时，描述器将赋值进行了控制，并根据赋值的值不同，产生了不同的赋值效果。

结语

本文简单介绍了Python虚拟机中的描述器，并分享了描述器的一种高级使用方式——王炸应用，即在描述器上实现类似于蓝色魔法的效果。同时，文章还通过两个示例，演示了描述器的使用过程和应用效果。描述器是Python中的一种高级特性，它虽然使用难度较大，但在合理使用后，可以为编程带来更多的抽象能力和控制能力，为Python开发提供更广阔的发展空间。