是否可以在 Python 中使用参数调用 getter 和 setter 属性？

Question

这可能无法按照我想要的方式完成。我在 python 中制作了class Temperature。

我想设置一个名为 temperature 的属性，并在不同的尺度（例如凯文、摄氏或华氏）上设置或检索其值。

设定温度：

T = Temperature() 
T.temperature = 20                # Set temperature to 20ºC
T.temperature('Fahrenheit') = 68  # Set temperature to 68ºF
T.temperature('Kelvin') = 305     # Set temperature to 305K

获取温度：

t = T.temperature                 # retrieves temperature in Celsius
t = T.temperature('Fahrenheit')   # retrieves temperature in Fahrenheit
t = T.temperature('Kelvin')       # retrieves temperature in Kelvin

我有这个代码。首先，我尝试使用 @property 装饰器，但它不起作用。然后我决定改用传统语法，使用x=property(x_get, x_set)

class Temperature:
    def __init__(self, temperature:float = 0, scale:str = "Celsius"):
        # All temperatures will be stored as KELVIN
        self._temperature = None
        self.set_temperature(temperature, scale)

    def get_temperature(self, scale: str = "Celsius"):
        converter = {
            "Celsius": self._temperature - 273.15,
            "Fahrenheit": ((self._temperature - 273.15) * 1.8) + 32,
            "Kelvin": self._temperature
        }
        value = converter.get(scale)

        return value

    def set_temperature(self, value: float, scale: str = "Celsius"):
        converter = {
            "Celsius": value + 273.15,
            "Fahrenheit": (value - 32) / 1.8 + 273.15,
            "Kelvin": value
        }

        self._temperature = converter.get(scale)

        if self._temperature < 0 :
            self._temperature = None
            raise ValueError("Temperature below 0 Kelvin is not possible")

    temperature = property(get_temperature, set_temperature)

但我不能使用建议的语法；虽然使用传统语法似乎是一个不错的方法。

在不带任何参数调用属性temperature或直接获取和设置带参数的方法时有效：

>>> T = Temperature(20) # Initialize
>>> T.temperature       # Getter
20.0

>>> T.temperature=30    # Setter
>>> T.temperature       # Getter
30.0

如果我直接打电话给get_temperature 或set_temperature 就可以了

>>> T.get_temperature("Fahrenheit")
86.0

但是，如果我使用参数调用 getter 或 setter 属性，则会引发错误：

T.temperature("Fahrenheit")
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
TypeError: 'float' object is not callable

或者

T.temperature("Kelvin") = 301.15
  File "<input>", line 1
SyntaxError: can't assign to function call


T.temperature = 68, 'Fahrenheit'
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
  File "<input>", line 19, in set_temperature
TypeError: can only concatenate tuple (not "float") to tuple

Answer 1

我不认为 getter 和 setter 是必需的，pythonic 也不是...通过使用 getter 和 setter，您可以将类的属性设为私有以保护它们免受其他代码的影响。提供这种保护的 Python 方式实际上是通过公开引入属性。

要以伪 java 的方式设计一个类，您可以执行以下操作：

class temperature:

    def __init__(self.temp):
        self.__temp = temp
    
    def get_temp(self): 
        return self.__temp
   
    def set_temp(self, temp):
        self.__temp = temp

要访问数据，您需要执行以下操作

>>>temp1 = temperature(135)
>>>temp1.set_temp(14)
>>>temp1.get_temp()
14

然而，设计这个类的更 Pythonic 的方式是不使用 getter 和 setter 并使用公共属性。

class temperature: 

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

现在您无需使用 getter 或 setter 即可访问相同的属性

>>>temp1 = temperature(14)
>>>temp1.temp
14

尽管数据不一定以这种方式封装……但实际上并不需要。

我意识到这并不能解决您对三个温标的担忧，但这可以通过将输入温度指定为某个单位然后使用转换等轻松解决......

编辑

来自@Carlo 的评论

pythonic 温度类可以在下面完成，假设您指定输入温度单位为开尔文，否则该类需要扩展以包括华氏温度和摄氏度输入温度

class temperature():

    def __init__(self, temp, unit):
        self.temp = temp
        self.unit = unit

        if self.unit == 'K':
            self.temp_k = self.temp
            self.temp_c = self.temp_k + 273
            self.temp_f = (self.temp_k + 273)*(9/5)+32
        else:
            raise TypeError("only kelvin accepted as input temperature")


if __name__ == '__main__':

    temp1 = temperature(14, 'K')
    temp2 = temperature(14, 'C')  # will raise error

访问 temp1 对象的温度值就变成了

>>> temp1.temp_k
14
>>> temp1.temp_c
287
>>> temp1.temp_f
548.6