初學(xué)py的時候大家都說描述符是高級內(nèi)容難度較大，仔細(xì)擼過文檔之后感覺還好，不過用起來確實不那么直觀。

按照慣例，先來看一下官文API文檔：

In general, a descriptor is an object attribute with “binding behavior”, one whose attribute access has been overridden by methods in the descriptor protocol: __get__(), __set__(), and __delete__().
If any of those methods are defined for an object, it is said to be a descriptor.

總的來說，描述符是一個帶有綁定行為的對象屬性，訪問這個對象屬性的時候會被描述符協(xié)議中的方法覆蓋，可以理解為一種hook機(jī)制。

The following methods only apply when an instance of the class containing the method (a so-called descriptor class) appears in an owner class.
the descriptor must be in either the owner’s class dictionary or in the class dictionary for one of its parents.

描述符協(xié)議包括三個魔術(shù)方法：

• object.get(self, instance, owner)：通過owner class或其實例訪問描述符實例時被調(diào)用。
• object.set(self, instance, value)：給owner class的中的描述符實例賦值的時候被調(diào)用。
• object.delete(self, instance)：刪除owner class中的描述符實例的時候被調(diào)用，這個方法很少用。

一個對象只要實現(xiàn)其中之一就是一個描述符。
描述符必須在owner class或者其父類的屬性字典中，也就是owner的類屬性，定義成實例屬性無效。

For instance bindings, the precedence of descriptor invocation depends on the which descriptor methods are defined.
A descriptor can define any combination of __get__(), __set__() and __delete__().
If it does not define __get__(), then accessing the attribute will return the descriptor object itself unless there is a value in the object’s instance dictionary.
If the descriptor defines __set__() and/or __delete__(), it is a data descriptor. 
if it defines neither, it is a non-data descriptor. 

Normally, data descriptors define both __get__() and __set__(), while non-data descriptors have just the __get__() method.
Data descriptors with __set__() and __get__() defined always override a redefinition in an instance dictionary.
In contrast, non-data descriptors can be overridden by instances.

如果描述符class中沒有定義__get__()方法，那么訪問描述符實例僅僅會返回一個描述符class的實例，而不會觸發(fā)調(diào)用。
如果定義了__set__()和__delete__ ()其中之一就是一個數(shù)據(jù)描述符。
如果都沒有定義，即只定義__get__，那么就是一個非數(shù)據(jù)描述符。

通常，數(shù)據(jù)描述符會同時定義__get__()和__set__()，非數(shù)據(jù)描述符僅定義__get__()。

其實，基礎(chǔ)概念看到這里就可以了，弄清什么時候觸發(fā)__get__()、什么時候觸發(fā)__set__()即可。
至于描述符實例啥時候會被覆蓋這一點經(jīng)常會把萌新弄暈，而且這一點屬于面向?qū)ο蠡A(chǔ)知識，跟描述符本身無關(guān)。

下面舉兩個例子簡單看一下非數(shù)據(jù)描述符和數(shù)據(jù)描述符。

非數(shù)據(jù)描述符：

class A:
    def __init__(self):
        self.a = 'a'
        print('A init')

    def __get__(self, instance, owner):
        print('A.__get__ {} {} {}'.format(self, instance, owner))
        return self

class B:
    x = A()
    def __init__(self):
        self.b = 'b'  # 這個僅僅是一個實例屬性，與描述符無關(guān)
        # self.x = 'x'   # 由于描述符沒有定義__set__方法，這里不能這樣定義，實例化的時候?qū)嵗龑傩詴采w類屬性，描述符將被覆蓋
        print('B init')

print(B.x)  # 這里會調(diào)用A的__get__方法，返回的是__get__方法的返回值
# A init
# A.__get__ <__main__.A object at 0x10302d5c0> None <class '__main__.B'>
# <__main__.A object at 0x10302d5c0>

b = B()
print(b.x)  # 這里也會調(diào)用A的__get__方法，不過這里會把b實例傳遞進(jìn)去
# B init
# A.__get__ <__main__.A object at 0x10302d5c0> <__main__.B object at 0x10302d748> <class '__main__.B'>
# <__main__.A object at 0x10302d5c0>

# 為了能夠獲取描述符實例的屬性，可以讓__get__方法返回self
print(b.x.a)
# A.__get__ <__main__.A object at 0x10302d5c0> <__main__.B object at 0x10302d748> <class '__main__.B'>
# a

print(b.b)
# b

數(shù)據(jù)描述符：

class A:
    def __init__(self):
        self.a = 'a'
        print('A init')

    def __get__(self, instance, owner):
        print('A.__get__ {} {} {}'.format(self, instance, owner))
        return self

    def __set__(self, instance, value):
        print('A.__set__ {} {} {}'.format(self, instance, value))
        instance.c = value

class B:
    x = A()
    def __init__(self):
        self.b = 'b'
        self.x = 'c'    # 由于描述符定義了__set__方法，這里對描述符實例的賦值操作會調(diào)用描述符的__set__方法，并沒有覆蓋描述符
        print('B init')

b = B()
print(b.__dict__)
# {'b': 'b', 'c': 'c'}

b.x = 100
print(b.__dict__)
# {'b': 'b', 'c': 100}

由于涉及兩個類和其實例的交互，闡述起來也不是很容易呢。不過仔細(xì)捋一下，其實并不是很復(fù)雜，有沒有？

最后，需要提醒一下，staticmethod、classmethod、property三個內(nèi)置裝飾器都是通過描述符實現(xiàn)的。
其中，staticmethod和classmethod是通過非數(shù)據(jù)描述符實現(xiàn)的，property是通過數(shù)據(jù)描述符實現(xiàn)的。

Python methods (including staticmethod() and classmethod()) are implemented as non-data descriptors.
The property() function is implemented as a data descriptor.

通常大家知道怎么用這幾個裝飾器，但往往可能不會細(xì)究是如何實現(xiàn)的，下篇繼續(xù)來說這幾個裝飾器是如何實現(xiàn)的。

參考：
https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#implementing-descriptors
https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#invoking-descriptors