@property 裝飾器是 Python 中實現屬性訪問控制的強大工具，它允許你將方法轉換為"動態屬性"，提供更精細的屬性訪問控制。

一、為什么需要 @property？

在面向對象編程中，直接暴露類的屬性存在以下問題：

1. 無法驗證數據：無法在賦值時檢查數據有效性
2. 無法動態計算：屬性值不能基于其他屬性動態計算
3. 破壞封裝性：外部可直接修改內部狀態

@property 解決了這些問題，讓你能夠：

• 在屬性訪問時執行自定義邏輯
• 創建只讀屬性
• 實現數據驗證
• 動態計算屬性值

二、基本語法結構

class MyClass:
    def__init__(self, value):
        self._value = value  # 內部使用帶下劃線的變量名
    
    @property
    defvalue(self):
        """Getter方法：訪問屬性時調用"""
        returnself._value
    
    @value.setter
    defvalue(self, new_value):
        """Setter方法：設置屬性時調用"""
        if new_value < 0:
            raise ValueError("值不能為負數")
        self._value = new_value
    
    @value.deleter
    defvalue(self):
        """Deleter方法：刪除屬性時調用"""
        print("刪除值!")
        delself._value

三、功能解釋

1. 只讀屬性（無 setter）

class Circle:
    def__init__(self, radius):
        self.radius = radius
    
    @property
    defarea(self):
        """只讀屬性：計算圓的面積"""
        return3.14 * self.radius ** 2

# 使用
c = Circle(5)
print(c.area)  # 78.5
c.area = 100# 報錯：AttributeError: can't set attribute

2. 數據驗證

class Temperature:
    def__init__(self, celsius):
        self.celsius = celsius  # 使用setter
    
    @property
    defcelsius(self):
        returnself._celsius
    
    @celsius.setter
    defcelsius(self, value):
        if value < -273.15:
            raise ValueError("溫度不能低于絕對零度")
        self._celsius = value

# 使用
temp = Temperature(25)
temp.celsius = -300# ValueError: 溫度不能低于絕對零度

3. 屬性別名

class Person:
    def__init__(self, first_name, last_name):
        self.first_name = first_name
        self.last_name = last_name
    
    @property
    deffull_name(self):
        """動態計算全名"""
        returnf"{self.first_name} {self.last_name}"
    
    @full_name.setter
    deffull_name(self, name):
        """通過全名設置姓名"""
        first, last = name.split(" ", 1)
        self.first_name = first
        self.last_name = last

# 使用
p = Person("張", "三")
print(p.full_name)  # 張 三
p.full_name = "李 四"
print(p.first_name)  # 李

四、更多用法

1. 屬性緩存

class ExpensiveCalculation:
    def__init__(self):
        self._result = None
    
    @property
    defresult(self):
        """緩存計算結果"""
        ifself._result isNone:
            print("執行復雜計算...")
            self._result = self._calculate()
        returnself._result
    
    def_calculate(self):
        # 模擬復雜計算
        returnsum(range(1, 1000000))

# 使用
calc = ExpensiveCalculation()
print(calc.result)  # 第一次調用會計算
print(calc.result)  # 直接返回緩存結果

2. 屬性依賴

class Rectangle:
    def__init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
    
    @property
    defarea(self):
        returnself.width * self.height
    
    @property
    defperimeter(self):
        return2 * (self.width + self.height)
    
    @property
    defaspect_ratio(self):
        """寬高比（只讀）"""
        returnself.width / self.height
    
    @aspect_ratio.setter
    defaspect_ratio(self, ratio):
        """通過寬高比設置尺寸，保持面積不變"""
        current_area = self.area
        self.width = (current_area * ratio) ** 0.5
        self.height = current_area / self.width

# 使用
rect = Rectangle(4, 3)
print(f"原始尺寸: {rect.width}x{rect.height}")  # 4x3
rect.aspect_ratio = 16/9
print(f"新尺寸: {rect.width:.1f}x{rect.height:.1f}")  # 6.5x3.7

五、注意事項

1. 命名規范：

• 使用單下劃線前綴 _var 表示受保護屬性
• 避免屬性名與方法名沖突

2. 性能考慮：

• 復雜計算應考慮緩存結果
• 避免在屬性方法中進行I/O操作

3. 何時使用：

• 需要數據驗證時
• 需要動態計算屬性時
• 需要向后兼容舊接口時

4. 常見錯誤：

   class BadExample:
       @property
       def value(self):
           return self.value  # 遞歸調用自身！
   
       @value.setter
       def value(self, new_value):
           self.value = new_value  # 遞歸設置！
   

   正確做法：使用帶下劃線的內部變量

5. 與普通屬性的區別：

   特性	普通屬性	@property
   訪問控制	無	完全控制
   計算能力	無	可動態計算
   驗證機制	無	可添加驗證
   接口兼容	修改破壞接口	修改保持接口

六、與描述符協議的對比

選擇建議：

• 90% 的情況使用 @property 足夠
• 需要跨類復用相同屬性邏輯時使用描述符

七、應用舉例

配置管理系統

class AppConfig:
    def__init__(self):
        self._settings = {}
        self._cache = {}
    
    @property
    deftheme(self):
        """獲取當前主題"""
        returnself._settings.get('theme', 'light')
    
    @theme.setter
    deftheme(self, value):
        """設置主題并驗證"""
        if value notin ['light', 'dark', 'system']:
            raise ValueError("無效的主題選項")
        self._settings['theme'] = value
        self._cache.clear()  # 清除緩存
    
    @property
    defapi_endpoint(self):
        """動態構建API端點"""
        if'api_endpoint'notinself._cache:
            base_url = self._settings.get('base_url', 'https://api.example.com')
            version = self._settings.get('api_version', 'v1')
            self._cache['api_endpoint'] = f"{base_url}/{version}/"
        returnself._cache['api_endpoint']

# 使用
config = AppConfig()
config.theme = 'dark'
print(config.theme)  # dark
print(config.api_endpoint)  # https://api.example.com/v1/

總結

@property 裝飾器是 Python 面向對象編程中不可或缺的工具：

1. 提供優雅的屬性訪問控制
2. 保持類接口簡潔一致
3. 支持數據驗證和動態計算
4. 增強代碼可維護性和安全性

關鍵要點：

• 使用 @property 定義 getter 方法
• 使用 @x.setter 定義 setter 方法
• 使用 @x.deleter 定義 deleter 方法
• 內部使用帶下劃線變量存儲實際數據
• 優先用于簡單屬性邏輯，復雜場景考慮描述符

掌握 @property 更加 Pythonic地設計類，在保持接口簡潔的同時實現強大的屬性控制功能。

閱讀原文：原文鏈接