Python中Getter与Setter底层原理及代码实现疑问解析

先看这段代码：

class Student:
    def __init__(self, name, house):
        self.name = name
        self.house = house

    def __str__(self):
        return f"{self.name} from {self.house}"

    @property
    def name(self):
        return self._name

    @name.setter
    def name(self, name):
        if not name:
            raise ValueError("Invalid name")
        self._name = name

    @property
    def house(self):
        return self._house

    @house.setter
    def house(self, house):
        if house not in ["Gryffindor", "Hufflepuff", "Ravenclaw", "Slytherin"]:
            raise ValueError("Invalid house")
        self._house = house


def main():
    student = get_student()
    print(student)


def get_student():
    name = input("Name: ")
    house = input("House: ")
    return Student(name, house)


if __name__ == "__main__":
    main()

1. __init__里self.name = name的执行逻辑 #

当你在__init__里写self.name = name时，并不是直接给实例的name属性赋值，而是会触发带@name.setter装饰器的name方法。这个setter方法会先校验输入的name是否为空：如果是空的就抛出ValueError，校验通过后才会把值存在self._name这个实例变量里。self.house = house的逻辑完全一样，触发对应的house setter方法做校验，然后存在self._house里。

2. 为什么用_name而不是直接用name #

这是为了避免无限递归。如果setter方法里写self.name = name，那又会触发setter方法，形成无限循环，直到栈溢出。用下划线开头的_name是Python里的约定：表示这个变量是实例内部的私有变量，外部代码不应该直接访问，只能通过self.name这个属性（也就是getter和setter）来操作。这样既保证了数据校验，又避免了递归调用。

3. self.name的底层实现 #

self.name本质是一个属性（property），不是普通的实例变量。当你读取self.name时，Python会自动调用带@property装饰器的name方法（也就是getter），返回self._name的值；当你给self.name赋值时，Python会自动调用带@name.setter装饰器的name方法（也就是setter），执行校验和赋值逻辑。

4. getter和setter的底层细节 #

• 为什么setter要引用实例变量？因为setter的作用就是把合法的值存起来，所以必须把值放到一个实际的实例变量（比如_name）里；而getter的作用是返回这个存好的值，所以它只需要返回self._name就行，不需要修改什么。
• @property是Python内置的装饰器，用来把一个方法变成只读属性；而@name.setter是property对象提供的装饰器，用来给这个属性添加赋值逻辑——也就是说，先通过@property定义getter，才能用@xxx.setter定义对应的setter，名字name.setter里的name就是你之前用@property装饰的方法名。

5. @符号的语法含义 #

@是Python里的装饰器语法糖，它的作用是把后面的函数作为参数传给装饰器函数，然后把装饰器返回的结果替换原来的函数。比如@property就是把name方法传给property()函数，生成一个property对象，然后这个对象就会接管self.name的读取和赋值操作。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Matthew