Управление атрибутами объектов: от основ до продвинутых техник

Как получить или изменить атрибут, если его имя хранится в переменной?

Функции getattr, setattr, hasattr, delattr позволяют работать с атрибутами по строковому имени.

class Book:
    def __init__(self, title):
        self.title = title

b = Book('Война и мир')
attr_name = 'title'
print(getattr(b, attr_name))  # Война и мир
setattr(b, attr_name, 'Тихий Дон')
print(b.title)  # Тихий Дон
print(hasattr(b, 'author'))  # False

библиотека классов python (библиотека классов в python)

Цель: динамическое управление атрибутами, например, при сериализации или конфигурации.

Как добавить геттер и сеттер с проверкой данных?

Декоратор @property превращает метод в атрибут, позволяя контролировать чтение и запись.

class Temperature:
    def __init__(self, celsius):
        self._celsius = celsius

    @property
    def celsius(self):
        return self._celsius

    @celsius.setter
    def celsius(self, value):
        if value < -273.15:
            raise ValueError('Температура ниже абсолютного нуля')
        self._celsius = value

t = Temperature(25)
print(t.celsius)  # 25
t.celsius = 30
print(t.celsius)  # 30

метод объекта python (методы объектов в python)

Цель: инкапсуляция и валидация данных при установке значения.

Как ограничить набор атрибутов объекта и уменьшить память?

Определение __slots__ в классе фиксирует список допустимых атрибутов. Экземпляры не имеют __dict__ и занимают меньше памяти.

class Point:
    __slots__ = ('x', 'y')

    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

p = Point(1, 2)
p.x = 10
# p.z = 5  # AttributeError

метод call python (метод __call__ в python)

Цель: экономия памяти (полезно для большого числа объектов) и предотвращение случайного создания лишних атрибутов.

Как создать атрибут с кастомным поведением, разделяемым между несколькими классами?

Дескрипторы – классы, определяющие методы протокола дескриптора. Они позволяют перехватывать операции доступа к атрибуту.

class Positive:
    def __get__(self, obj, objtype=None):
        return obj._value

    def __set__(self, obj, value):
        if value <= 0:
            raise ValueError('Значение должно быть положительным')
        obj._value = value

class Order:
    quantity = Positive()

    def __init__(self, quantity):
        self.quantity = quantity

o = Order(5)
print(o.quantity)  # 5
# o.quantity = -3  # ValueError

Python структура объекта (структура объекта в python)

Цель: создание переиспользуемой логики атрибутов (проверка типов, преобразование, ленивое вычисление).

Как полностью контролировать доступ ко всем атрибутам объекта?

Методы __getattr__ и __setattr__ вызываются при обращении к отсутствующему атрибуту или при установке любого атрибута соответственно.

class Dynamic:
    def __getattr__(self, name):
        return f'Атрибут {name} не найден'

    def __setattr__(self, name, value):
        if not isinstance(value, (int, float)):
            raise TypeError('Разрешены только числа')
        super().__setattr__(name, value)

d = Dynamic()
print(d.foo)  # Атрибут foo не найден
d.bar = 42
print(d.bar)  # 42
# d.baz = 'строка'  # TypeError

Цель: реализация динамических атрибутов, прокси-объектов, отладка доступа.