python之懒惰属性(延迟初始化)

Python对象的延迟初始化是指,当它第一次被创建时才进行初始化,或者保存第一次创建的结果,然后每次调用的时候直接返回该结果。延迟初始化主要用于提高性能,避免浪费计算,并减少程序的内存需求。1.

大家好,又见面了,我是全栈君,今天给大家准备了Idea注册码。

  Python 对象的延迟初始化是指,当它第一次被创建时才进行初始化,或者保存第一次创建的结果,然后每次调用的时候直接返回该结果。延迟初始化主要用于提高性能,避免浪费计算,并减少程序的内存需求。

1. 温故下property

  property可以将属性的访问转变成方法的调用

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 

  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

2.lazy property实现

  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

方法1:

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 

   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。

方法2:

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

   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:

lazy_property(area)

  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。

python之懒惰属性(延迟初始化)
python之懒惰属性(延迟初始化)

#性能差方法
class Circle(object): 
    def __init__(self, radius): 
        self.radius = radius 

    @property
    def area(self): 
        print("come in")
        return 3.14 * self.radius ** 2
  
c = Circle(4) 
print(c.radius) 
print(c.area) 
print(c.area) 

#方法1
class LazyProperty:
    def __init__(self, method):
        self.method = method
        
    def __get__(self, instance, cls):
        if not instance:
            return None
        value = self.method(instance)
        setattr(instance,self.method.__name__,value)
        return value
        
class Circle(object): 
    def __init__(self, radius): 
        self.radius = radius 

    @LazyProperty
    def area(self): 
        print("come in")
        return 3.14 * self.radius ** 2
        
c = Circle(4) 
print(c.radius) 
print(c.area) 
print(c.area)

#方法2
def LazyProperty(func):
    attr_name = "_lazy_" + func.__name__
 
    @property
    def wrap(self):
        if not hasattr(self, attr_name):
            setattr(self, attr_name, func(self))
        return getattr(self, attr_name)
    return wrap
    
class Circle(object): 
    def __init__(self, radius): 
        self.radius = radius 

    @LazyProperty
    def area(self): 
        print("come in")
        return 3.14 * self.radius ** 2
        
c = Circle(4) 
print(c.radius) 
print(c.area) 
print(c.area)

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