Python 延迟初始化(lazy property)
property
在切入正题之前,我们了解下property
的用法,property
可以将属性的访问转变成方法的调用。
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class Circle(object):
def __init__(self, radius):
self.radius = radius
@property
def area(self):
return 3.14 * self.radius ** 2
c = Circle(4)
print c.radius
print c.area
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可以看到,area
虽然是定义成一个方法的形式,但是加上@property
后,可以直接执行c.area
,当成属性访问。
现在问题来了,每次调用c.area
,都会计算一次,太浪费cpu了,怎样才能只计算一次呢?这就是lazy property
。
lazy property
实现延迟初始化有两种方式,一种是使用python描述符,另一种是使用@property
修饰符。
方式1:
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class lazy(object):
def __init__(self, func):
self.func = func
def __get__(self, instance, cls):
val = self.func(instance)
setattr(instance, self.func.__name__, val)
return val
class Circle(object):
def __init__(self, radius):
self.radius = radius
@ lazy
def area(self):
print ‘evalute’
return 3.14 * self.radius ** 2
c = Circle(4)
print c.radius
print c.area
print c.area
print c.area
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结果'evalute'
只输出了一次。在lazy
类中,我们定义了__get__()
方法,所以它是一个描述符。当我们第一次执行c.area
时,python解释器会先从c.__dict__
中进行查找,没有找到,就从Circle.__dict__
中进行查找,这时因为area
被定义为描述符,所以调用__get__
方法。
在__get__()
方法中,调用实例的area()
方法计算出结果,并动态给实例添加一个同名属性area
,然后将计算出的值赋予给它,相当于设置c.__dict__['area']=val
。
当我们再次调用c.area
时,直接从c.__dict__
中进行查找,这时就会直接返回之前计算好的值了。
不太懂python描述符的话,可以参考Descriptor HowTo Guide。
方式2
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def lazy_property(func):
attr_name = “_lazy_” + func.__name__
@property
def _lazy_property(self):
if not hasattr(self, attr_name):
setattr(self, attr_name, func(self))
return getattr(self, attr_name)
return _lazy_property
class Circle(object):
def __init__(self, radius):
self.radius = radius
@lazy_property
def area(self):
print ‘evalute’
return 3.14 * self.radius ** 2
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这里与方法1异曲同工,在area()
前添加@lazy_property
相当于运行以下代码:
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lazy_property(area)
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lazy_property()
方法返回_lazy_property
,_lazy_property
又会调用_lazy_property()
方法,剩下的操作与方法1类似。
我们可以检查下是否真的延迟初始化了:
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c = Circle(4)
print “before first visit”
print c.__dict__
c.area
print “after first visit”
print c.__dict__
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输出结果为:
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before first visit
{‘radius’: 4}
evalute
after first visit
{‘_lazy_area’: 50.24, ‘radius’: 4}
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从中可以看书,只有当我们第一次访问c.area
时,才调用area
方法,说明确实延迟初始化了。
参考文献
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