作文：为什么 "container instance" 属性在 "contained instance" 改变时没有更新？

Question

我想更好地理解容器对象属性和包含对象属性之间的关系。

我想了解这个例子的输出：

我创造了一辆 class 汽车和一个 class 轮胎。
Tire 还有一个属性 age 应该 "point" 到名为 bmw 的汽车实例的属性。所以我认为通过改变 bmw 实例的属性，倍耐力属性 age 也应该更新，因为它引用了同一个变量。从示例中可以看出，情况并非如此。

我该怎么做才能真正更新它？我计划多次使用组合，所以在最后 class 中使用

是非常不切实际的

finalInstance.age = previousInstances.tire.car.age。

class Car:
    def __init__(self, age):
        self.age = age

class Tire:
    def __init__(self, car):
        self.car = car
        self.age = self.car.age

bmw = Car(age=1)
print('Car age is ',bmw.age)

pirelli = Tire(car=bmw)
print('Tire age is ',pirelli.age)

bmw.age = 2
print('Car age is now ',bmw.age)
print('Tire age is now ',pirelli.age)

我希望得到这样的输出：

Car age is  1
Tire age is  1
Car age is now  2
Tire age is now  2

但我得到的是：

Car age is  1
Tire age is  1
Car age is now  2
Tire age is now  1

谁能帮我想办法让 self.age = self.car.age 的 Tire 自动更新？

非常感谢。

Answer 1

设计一个具有 Tires 的 class Car 可能更合适，而不是相反。

在那种情况下，使用属性 getter 和属性 setter，您可以将汽车年龄的变化与其轮胎的老化联系起来。

像这样：

class Car:
    def __init__(self, age, tire):
        self._age = age
        self.tire = tire
    @property
    def age(self):
        return self._age

    @age.setter
    def age(self, age):
        delta = age - self.age
        self._age += delta
        self.tire.age += delta

class Tire:
    def __init__(self, age=1):
        self.age = age

pirelli = Tire()
bmw = Car(1, pirelli)
print('Car age is ',bmw.age)


bmw.age = 2
print('Car age is now ',bmw.age)
print('Tire age is now ',pirelli.age)

输出：

Car age is  1
Car age is now  2
Tire age is now  2

Answer 2

Python 中的赋值运算符 = 确实更改了指定名称指向的对象。

换句话说，在您的示例中，self.age = self.car.age 行指向 self.car 中定义的数字（对象），而该行是运行。当您稍后运行 bmw.age = 2 更改汽车中的属性时 class - 它指向一个新对象。但是bmw.car.age没有改变。

你必须首先明白这一点，简单明了的事情就是使用，即使在 Tire class 中，属性的完整路径 self.car.age.

然后，如果您真的认为需要动态更改属性，我们必须求助于 "reactive" 编程 - 一种状态更改自动传播到代码中其他位置的方法。 Python 允许以多种方式实现这一点。下面是一个例子。

因此，Python 必须处理这种事情的强大机制之一是“descriptor protocol”——语言指定如果一个对象绑定为 class属性 - 也就是说，在 class 主体中定义，而不仅仅是在 __init__ 或其他方法中 - 具有 __get__ 方法（或其他几个特殊的命名方法），检索或尝试重新绑定（使用 =）class 实例中的那个属性将通过 class 中的这个对象。它被称为"descriptor"。

Python 的 property 装饰器使用这种机制来提供最常用的为属性创建 setter 和 getter 的情况。但是由于您需要对许多相似的属性进行相同的访问和获取规则，因此创建一个专门的描述符 class 更有意义 - 这将 "know" 属性的来源，并且始终转到它的来源来获取或设置它的值。

下面的代码以及 "Car, Tire & Screw" classes 提供了一个例子：

class LinkedAttribute:
    def __init__(self, container_path):
        self.container_path = container_path

    def __set_name__(self, owner, name):
        self.name = name

    def _get_container(self, instance):
        container = instance
        for component in self.container_path.split("."):
            container = getattr(container, component)
        return container

    def __get__(self, instance, owner):
        if instance is None:
            return self
        container = self._get_container(instance)
        return getattr(container, self.name)

    def __set__(self, instance, value):
        container = self._get_container(instance)
        setattr(container, self.name, value)



class Car:
    def __init__(self, age):
        self.age = age

class Tire:
    age = LinkedAttribute("car")

    def __init__(self, car):
        self.car = car
        self.age = self.car.age

class Screw:
    age = LinkedAttribute("tire.car")

    def __init__(self, tire):
        self.tire = tire

在交互式解释器中我们有：

In [37]: bmw = Car(2) 
    ...:                                                                                     

In [38]: t1 = Tire(bmw) 
    ...:                                                                                     

In [39]: s1 = Screw(t1)                                                                      

In [40]: t1.age                                                                              
Out[40]: 2

In [41]: bmw.age = 5                                                                         

In [42]: t1.age                                                                              
Out[42]: 5

In [43]: s1.age                                                                              
Out[43]: 5

In [44]: s1.age = 10                                                                         

In [45]: bmw.age                                                                             
Out[45]: 10

当然，如果您不想让包含的 classes 中的任何父属性被修改，只需在 __set__ 方法。

作文：为什么 "container instance" 属性在 "contained instance" 改变时没有更新？

Composition: why are "container instance" attributes not updated when "contained instance" are changed?

python

oop

class

composition

python-descriptors