python之懶惰屬性(延遲初始化)

　　Python 對象的延遲初始化是指，當它第一次被建立時才進行初始化，或者保存第一次建立的結果，而後每次調用的時候直接返回該結果。延遲初始化主要用於提升性能，避免浪費計算，並減小程序的內存需求。

1. 溫故下property

　　property能夠將屬性的訪問轉變成方法的調用

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 

　　能夠看到，area雖然是定義成一個方法的形式，可是加上@property後，能夠直接執行c.area，當成屬性訪問。

　　如今問題來了，每次調用c.area，都會計算一次，太浪費cpu了，怎樣才能只計算一次呢?這就是lazy property

2.lazy property實現

　　實現延遲初始化有兩種方式，一種是使用python描述符，另外一種是使用@property修飾符

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 

　　　結果'evalute'只輸出了一次。在lazy類中，咱們定義了__get__()方法，因此它是一個描述符。當咱們第一次執行c.area時，python解釋器會先從c.__dict__中進行查找，沒有找到，就從Circle.__dict__中進行查找，這時由於area被定義爲描述符，因此調用__get__方法。

　　在__get__()方法中，調用實例的area()方法計算出結果，並動態給實例添加一個同名屬性area，而後將計算出的值賦予給它，至關於設置c.__dict__['area']=val。

當咱們再次調用c.area時，直接從c.__dict__中進行查找，這時就會直接返回以前計算好的值了。

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

 　　這裏與方法1殊途同歸，在area()前添加@lazy_property至關於運行如下代碼：

lazy_property(area)

　　lazy_property()方法返回_lazy_property，_lazy_property又會調用_lazy_property()方法，剩下的操做與方法1相似。

#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)

View Code