如何为属性的延迟初始化创建装饰器

Question

我想创建一个像属性一样工作的装饰器，只是它只调用一次被装饰的函数，并且在随后的调用中总是返回第一次调用的结果。一个例子：

def SomeClass(object):
    @LazilyInitializedProperty
    def foo(self):
        print "Now initializing"
        return 5

>>> x = SomeClass()
>>> x.foo
Now initializing
5
>>> x.foo
5

我的想法是为此编写一个自定义装饰器。所以我开始了，这就是我走了多远：

class LazilyInitializedProperty(object):
    def __init__(self, function):
        self._function = function

    def __set__(self, obj, value):
        raise AttributeError("This property is read-only")

    def __get__(self, obj, type):
        # problem: where to store the value once we have calculated it?

如您所见，我不知道在哪里存储缓存值。最简单的解决方案似乎是只维护一个字典，但我想知道是否有更优雅的解决方案。

编辑抱歉，我忘了说我希望该属性是只读的。

Answer 1

Denis Otkidach's CachedAttribute 是一种方法装饰器，它使属性变得惰性（计算一次，可多次访问）。为了使它也是只读的，我添加了一个__set__ 方法。为了保留重新计算的能力（见下文），我添加了一个__delete__ 方法：

class ReadOnlyCachedAttribute(object):    
    '''Computes attribute value and caches it in the instance.
    Source: Python Cookbook 
    Author: Denis Otkidach https://stackoverflow.com/users/168352/denis-otkidach
    This decorator allows you to create a property which can be computed once and
    accessed many times. Sort of like memoization
    '''
    def __init__(self, method, name=None):
        self.method = method
        self.name = name or method.__name__
        self.__doc__ = method.__doc__
    def __get__(self, inst, cls): 
        if inst is None:
            return self
        elif self.name in inst.__dict__:
            return inst.__dict__[self.name]
        else:
            result = self.method(inst)
            inst.__dict__[self.name]=result
            return result    
    def __set__(self, inst, value):
        raise AttributeError("This property is read-only")
    def __delete__(self,inst):
        del inst.__dict__[self.name]

例如：

if __name__=='__main__':
    class Foo(object):
        @ReadOnlyCachedAttribute
        # @read_only_lazyprop
        def bar(self):
            print 'Calculating self.bar'  
            return 42
    foo=Foo()
    print(foo.bar)
    # Calculating self.bar
    # 42
    print(foo.bar)    
    # 42
    try:
        foo.bar=1
    except AttributeError as err:
        print(err)
        # This property is read-only
    del(foo.bar)
    print(foo.bar)
    # Calculating self.bar
    # 42

CachedAttribute（和 ReadOnlyCachedAttribute) 就是如果你del foo.bar，那么下次你 访问foo.bar，重新计算值。 （这个魔法是通过 事实上，del foo.bar 从foo.__dict__ 中删除了'bar'，但该属性 bar 仍保留在 Foo.__dict__ 中。）

如果您不需要或不希望这种能力重新计算， 那么以下（基于Mike Boers' lazyprop）是一种更简单的方法来制作只读惰性属性。

def read_only_lazyprop(fn):
    attr_name = '_lazy_' + fn.__name__
    @property
    def _lazyprop(self):
        if not hasattr(self, attr_name):
            setattr(self, attr_name, fn(self))
        return getattr(self, attr_name)
    @_lazyprop.setter
    def _lazyprop(self,value):
        raise AttributeError("This property is read-only")
    return _lazyprop