拒绝通知

https://mail.python.org/pipermail/python-dev/2017-November/150528.html

摘要

Python 的描述符协议要求描述符是对象类型的成员。此 PEP 提出对描述符协议的扩展，允许使用描述符协议用于实例的成员。这将允许在模块中使用属性。

理由

Python 的描述符协议引导程序员进行优雅的 API 设计。如果你的类支持类似数据的成员，并且你可能在将来需要在更改成员的值时运行代码，建议你现在简单地将其声明为类的简单数据成员。如果将来你确实需要运行代码，可以将其更改为“属性”，并且 API 不会改变。

但是考虑一下 Python API 设计的第二条最佳实践：如果你正在编写单例，不要编写类，而是直接将代码构建到模块中。不要让你的用户实例化单例类，不要让你的用户必须通过存储在模块中的单例对象进行解引用，而是直接使用模块级函数和模块级数据。

不幸的是，这两条最佳实践相互冲突。问题在于属性不支持模块。模块是单个通用 module 类型的实例，修改或子类化此类型以在模块中添加属性是不可行的。这意味着面对这种 API 设计决策的程序员（其中类似数据的成员是存储在模块中的单例），必须预先为数据添加难看的“getter”和“setter”。

在纯 Python 中添加对模块属性的支持最近已成为可能；从 Python 3.5 开始，Python 允许为模块对象的 __class__ 属性赋值，专门用于此目的。以下是如何使用此功能在模块中添加属性的示例

import sys, types
class _MyModuleType(types.ModuleType):
    @property
    def prop(self, instance, owner):
        ...

sys.modules[__name__].__class__ = _MyModuleType

这可以工作，并且是支持的行为，但它很笨拙且晦涩。

此 PEP 提出了一种针对类型的可选加入扩展到描述符协议，专门设计用于在模块中启用属性。该机制是一种在实例的成员中支持描述符协议的方法，而无需将该成员声明为类变量。

虽然这被提议为一种通用机制，但作者目前只预见到它对模块对象有用。

实现

基本思想很简单：修改 tp_descr_get 和 tp_descr_set 函数（由 PyModule_Type 公开），以检查与之交互的属性，如果它支持描述符协议，则调用相关的公开函数。

我们的实现面临着两项挑战

1. 由于此代码将在每次在方法上查找属性时运行，因此它需要在一般情况下（属性中存储的对象不是描述符）添加很少的开销。
2. 由于函数是描述符，我们必须注意不要对所有对象都支持描述符协议。否则，所有模块级函数将突然绑定到模块实例，就像它们是模块对象上的方法调用一样。模块句柄将作为“self”参数传递给所有模块级函数。

这两个挑战都可以通过相同的方法解决：我们定义了一个新的“快速子类”标志，这意味着“此对象是一个描述符，当此对象作为实例的属性查找时，应该直接支持它”。到目前为止，此标志只在两种类型上设置：property 和 collections.abc.InstanceDescriptor。后者是一个抽象基类，其唯一目的是允许用户类继承此“快速子类”标志。

原型

此功能的原型正在 GitHub 上开发 [github].

致谢

Armin Rigo 在被提出“模块属性”的想法时基本上提出了这种机制，并教育了作者关于问题复杂性和正确解决方案的知识。Nathaniel J. Smith 指出了 3.5 关于在模块对象上为 __class__ 赋值的扩展，并提供了示例。

参考资料