[Python知识库]Python同时使用@property和classmethod

首先给出代码，其中元类“MyMetaclass”的第三个方法“property_classMethod”同时实现了@property和classmethod，print函数的结果注释在对应语句后面。

class MyMetaclass(type):
    __myDict = {'a': 1, 'b': 2}

    @classmethod
    def classMethod(cls, key):
        return cls.__myDict.get(key, 0)

    @property
    def propertyMethod(self):
        return 1

    @property
    def property_classMethod(cls):
        return cls.__myDict


class Myclass(metaclass=MyMetaclass):
    pass


print(type(MyMetaclass))  # <class 'type'>
print(type(Myclass))  # <class '__main__.MyMetaclass'>
print(type(Myclass()))  # <class '__main__.Myclass'>

# 调用MyMetaclass类方法
print(MyMetaclass.classMethod('a'))  # 1
# 调用Myclass类方法
print(Myclass.classMethod('a'))  # 1

# 打印MyMetaclass.property_classMethod类型
print(type(MyMetaclass.property_classMethod))  # <class 'property'>
# 打印Myclass.property_classMethod类型
print(type(Myclass.property_classMethod))  # <class 'dict'>

# 调用MyMetaclass类属性
print(MyMetaclass.property_classMethod)  # <property object at 0x000002CEF052A958>
# 调用Myclass类属性
print(Myclass.property_classMethod)  # {'a': 1, 'b': 2}

参考链接_作者：p不忘初心q

个人理解

Python类中有三个常用的装饰器，分别是

1. @property（使一个方法可以被当成属性调用，常用于直接返回某一不想被修改的属性）
2. @classmethod（将一个方法定义为类方法，其中第一个参数要修改为cls，使得该方法可以不用实例化即可被调用）
3. @staticmethod（静态方法，类似于类方法，也可以不用实例化，只不过该方法恰好处于类中）

其中@property和@classmethod较常用于制作Python的库，使得类被调用时可以更灵活、更安全。

@staticmethod
def staticMethod():
	print(1)

@classmethod
def classMethod(cls, key):
    return cls.__myDict.get(key, 0)

@property
def propertyMethod(self):
    return 1

@classmethod常用于一些类无需被实例化的场景，大量使用时该类可以看做是一组方法的集合。而有时又想要使一个直接返回一个私有类属性，换句话说想要在不创建对象的情况下返回一个不想被更改的“类”属性。这时就需要同时使用@property和classmethod，尝试了一下下面的写法，果然不行

@property
@classmethod
def property_classMethod(cls):
    return cls.__myDict

因为带有“cls”并装饰有“@classmethod”的类方法调用时方法必须带有调用括号()，这时该方法才会被绑定到类；
而装饰有“@property”的方法调用时不能带括号（被当做一个属性，not callable），会自动绑定到实例；
因此需要一个实例化对象调用此方法，并使得对象调用时自动绑定到类来实现classmethod。

上面的说法看起来很矛盾，因为前面已经提到了不创建对象，怎么这里又创建对象了呢？直到看到上面那篇博客突然想到还有“元类”这个东西。元类的解释很复杂，想要深入了解的话不是一两句能解释得通的，这里暂且理解为定义类的类，在定义类的时候指定“metaclass”参数即可指定元类。

这里为什么要使用元类呢，因为装饰有“@property”的方法需要实例化对象来调用，而我们又不想创建对象，恰好被元类定义的类也是元类的一个实例（Python特性，详细了解需自行查询），因此我们使用元类定义的类直接调用@property方法相当于元类的对象在调用@property方法。同时因为是现在是对象在调用@property方法，并且在定义方法时添加了“cls”参数，因此程序会自动将该方法绑定到元类，实现了classmethod的功能。

为了验证上面的解释，打印了以下参数

print(type(MyMetaclass))  # <class 'type'>
print(type(Myclass))  # <class '__main__.MyMetaclass'>
print(type(Myclass()))  # <class '__main__.Myclass'>

# 调用MyMetaclass类方法
print(MyMetaclass.classMethod('a'))  # 1
# 调用Myclass类方法
print(Myclass.classMethod('a'))  # 1

# 打印MyMetaclass.property_classMethod类型
print(type(MyMetaclass.property_classMethod))  # 因为没有实例化，所以是<class 'property'>
# 打印Myclass.property_classMethod类型
print(type(Myclass.property_classMethod))  # 因为已经实例化，所以是<class 'dict'>

# 调用MyMetaclass类属性
print(MyMetaclass.property_classMethod)  # <property object at 0x000002CEF052A958>
# 调用Myclass类属性
print(Myclass.property_classMethod)  # {'a': 1, 'b': 2}

1. MyMetaclass 继承自 type，因此 type(MyMetaclass) 结果是 <class ‘type’>；
2. Myclass 由 MyMetaclass 创建，因此 Myclass 是 MyMetaclass 的对象，所以 type(Myclass) 结果是 <class ‘main.MyMetaclass’>；
3. Myclass() 是 Myclass 的对象，因此 type(Myclass()) 结果是 <class ‘main.Myclass’>；
4. classMethod 是类方法，无论 Myclass 还是 MyMetaclass调用结果都相同；
5. property_classMethod 是直接返回类属性的类方法，当做属性调用，因为MyMetaclass.property_classMethod 未创建实例，所以返回 <property object at 0x000002CEF052A958> (类型为 <class ‘property’>)，表示这个方法没有被调用。而 Myclass.property_classMethod 相当于创建了实例，因此返回该方法的返回值 {‘a’: 1, ‘b’: 2} (类型为 <class ‘dict’>)。

一些个人理解，可能有不对的地方欢迎指出。