python - 如何为属性的延迟初始化创建装饰器

Question

我想创建一个像属性一样工作的装饰器，只是它只调用一次装饰函数，并且在后续调用中总是返回第一次调用的结果。一个例子：

def SomeClass(object):
    @LazilyInitializedProperty
    def foo(self):
        print "Now initializing"
        return 5

>>> x = SomeClass()
>>> x.foo
Now initializing
5
>>> x.foo
5

我的想法是为此编写一个自定义装饰器。所以我开始了，这就是我走了多远：

class LazilyInitializedProperty(object):
    def __init__(self, function):
        self._function = function

    def __set__(self, obj, value):
        raise AttributeError("This property is read-only")

    def __get__(self, obj, type):
        # problem: where to store the value once we have calculated it?

如您所见，我不知道在哪里存储缓存值。最简单的解决方案似乎只是维护一本字典，但我想知道是否有更优雅的解决方案。

编辑对不起，我忘了提到我希望该属性是只读的。

Answer 1

Denis Otkidach 的 CachedAttribute是一种方法装饰器，它使属性变得惰性（计算一次，可多次访问）。为了使其也是只读的，我添加了一个__set__方法。为了保留重新计算的能力（见下文），我添加了一个__delete__方法：

class ReadOnlyCachedAttribute(object):    
    '''Computes attribute value and caches it in the instance.
    Source: Python Cookbook 
    Author: Denis Otkidach https://stackoverflow.com/users/168352/denis-otkidach
    This decorator allows you to create a property which can be computed once and
    accessed many times. Sort of like memoization
    '''
    def __init__(self, method, name=None):
        self.method = method
        self.name = name or method.__name__
        self.__doc__ = method.__doc__
    def __get__(self, inst, cls): 
        if inst is None:
            return self
        elif self.name in inst.__dict__:
            return inst.__dict__[self.name]
        else:
            result = self.method(inst)
            inst.__dict__[self.name]=result
            return result    
    def __set__(self, inst, value):
        raise AttributeError("This property is read-only")
    def __delete__(self,inst):
        del inst.__dict__[self.name]

例如：

if __name__=='__main__':
    class Foo(object):
        @ReadOnlyCachedAttribute
        # @read_only_lazyprop
        def bar(self):
            print 'Calculating self.bar'  
            return 42
    foo=Foo()
    print(foo.bar)
    # Calculating self.bar
    # 42
    print(foo.bar)    
    # 42
    try:
        foo.bar=1
    except AttributeError as err:
        print(err)
        # This property is read-only
    del(foo.bar)
    print(foo.bar)
    # Calculating self.bar
    # 42

关于CachedAttribute（和 ReadOnlyCachedAttribute）的美妙之处之一是，如果您del foo.bar, 那么下次您访问foo.bar时，将重新计算该值。（这种魔法之所以成为可能，是因为从 中移除del foo.bar但属性 仍保留在 中。）'bar'foo.__dict__barFoo.__dict__

如果您不需要或不希望这种能力重新计算，那么以下（基于Mike Boers 的 lazyprop）是创建只读惰性属性的更简单方法。

def read_only_lazyprop(fn):
    attr_name = '_lazy_' + fn.__name__
    @property
    def _lazyprop(self):
        if not hasattr(self, attr_name):
            setattr(self, attr_name, fn(self))
        return getattr(self, attr_name)
    @_lazyprop.setter
    def _lazyprop(self,value):
        raise AttributeError("This property is read-only")
    return _lazyprop