@property 装饰器是 Python 中实现属性访问控制的强大工具，它允许你将方法转换为"动态属性"，提供更精细的属性访问控制。

一、为什么需要 @property？

在面向对象编程中，直接暴露类的属性存在以下问题：

1. 无法验证数据：无法在赋值时检查数据有效性
2. 无法动态计算：属性值不能基于其他属性动态计算
3. 破坏封装性：外部可直接修改内部状态

@property 解决了这些问题，让你能够：

• 在属性访问时执行自定义逻辑
• 创建只读属性
• 实现数据验证
• 动态计算属性值

二、基本语法结构

class MyClass:
    def__init__(self, value):
        self._value = value  # 内部使用带下划线的变量名
    
    @property
    defvalue(self):
        """Getter方法：访问属性时调用"""
        returnself._value
    
    @value.setter
    defvalue(self, new_value):
        """Setter方法：设置属性时调用"""
        if new_value < 0:
            raise ValueError("值不能为负数")
        self._value = new_value
    
    @value.deleter
    defvalue(self):
        """Deleter方法：删除属性时调用"""
        print("删除值!")
        delself._value

三、功能解释

1. 只读属性（无 setter）

class Circle:
    def__init__(self, radius):
        self.radius = radius
    
    @property
    defarea(self):
        """只读属性：计算圆的面积"""
        return3.14 * self.radius ** 2

# 使用
c = Circle(5)
print(c.area)  # 78.5
c.area = 100# 报错：AttributeError: can't set attribute

2. 数据验证

class Temperature:
    def__init__(self, celsius):
        self.celsius = celsius  # 使用setter
    
    @property
    defcelsius(self):
        returnself._celsius
    
    @celsius.setter
    defcelsius(self, value):
        if value < -273.15:
            raise ValueError("温度不能低于绝对零度")
        self._celsius = value

# 使用
temp = Temperature(25)
temp.celsius = -300# ValueError: 温度不能低于绝对零度

3. 属性别名

class Person:
    def__init__(self, first_name, last_name):
        self.first_name = first_name
        self.last_name = last_name
    
    @property
    deffull_name(self):
        """动态计算全名"""
        returnf"{self.first_name} {self.last_name}"
    
    @full_name.setter
    deffull_name(self, name):
        """通过全名设置姓名"""
        first, last = name.split(" ", 1)
        self.first_name = first
        self.last_name = last

# 使用
p = Person("张", "三")
print(p.full_name)  # 张 三
p.full_name = "李 四"
print(p.first_name)  # 李

四、更多用法

1. 属性缓存

class ExpensiveCalculation:
    def__init__(self):
        self._result = None
    
    @property
    defresult(self):
        """缓存计算结果"""
        ifself._result isNone:
            print("执行复杂计算...")
            self._result = self._calculate()
        returnself._result
    
    def_calculate(self):
        # 模拟复杂计算
        returnsum(range(1, 1000000))

# 使用
calc = ExpensiveCalculation()
print(calc.result)  # 第一次调用会计算
print(calc.result)  # 直接返回缓存结果

2. 属性依赖

class Rectangle:
    def__init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
    
    @property
    defarea(self):
        returnself.width * self.height
    
    @property
    defperimeter(self):
        return2 * (self.width + self.height)
    
    @property
    defaspect_ratio(self):
        """宽高比（只读）"""
        returnself.width / self.height
    
    @aspect_ratio.setter
    defaspect_ratio(self, ratio):
        """通过宽高比设置尺寸，保持面积不变"""
        current_area = self.area
        self.width = (current_area * ratio) ** 0.5
        self.height = current_area / self.width

# 使用
rect = Rectangle(4, 3)
print(f"原始尺寸: {rect.width}x{rect.height}")  # 4x3
rect.aspect_ratio = 16/9
print(f"新尺寸: {rect.width:.1f}x{rect.height:.1f}")  # 6.5x3.7

五、注意事项

1. 命名规范：

• 使用单下划线前缀 _var 表示受保护属性
• 避免属性名与方法名冲突

2. 性能考虑：

• 复杂计算应考虑缓存结果
• 避免在属性方法中进行I/O操作

3. 何时使用：

• 需要数据验证时
• 需要动态计算属性时
• 需要向后兼容旧接口时

4. 常见错误：

   class BadExample:
       @property
       def value(self):
           return self.value  # 递归调用自身！
   
       @value.setter
       def value(self, new_value):
           self.value = new_value  # 递归设置！
   

   正确做法：使用带下划线的内部变量

5. 与普通属性的区别：

   特性	普通属性	@property
   访问控制	无	完全控制
   计算能力	无	可动态计算
   验证机制	无	可添加验证
   接口兼容	修改破坏接口	修改保持接口

六、与描述符协议的对比

选择建议：

• 90% 的情况使用 @property 足够
• 需要跨类复用相同属性逻辑时使用描述符

七、应用举例

配置管理系统

class AppConfig:
    def__init__(self):
        self._settings = {}
        self._cache = {}
    
    @property
    deftheme(self):
        """获取当前主题"""
        returnself._settings.get('theme', 'light')
    
    @theme.setter
    deftheme(self, value):
        """设置主题并验证"""
        if value notin ['light', 'dark', 'system']:
            raise ValueError("无效的主题选项")
        self._settings['theme'] = value
        self._cache.clear()  # 清除缓存
    
    @property
    defapi_endpoint(self):
        """动态构建API端点"""
        if'api_endpoint'notinself._cache:
            base_url = self._settings.get('base_url', 'https://api.example.com')
            version = self._settings.get('api_version', 'v1')
            self._cache['api_endpoint'] = f"{base_url}/{version}/"
        returnself._cache['api_endpoint']

# 使用
config = AppConfig()
config.theme = 'dark'
print(config.theme)  # dark
print(config.api_endpoint)  # https://api.example.com/v1/

总结

@property 装饰器是 Python 面向对象编程中不可或缺的工具：

1. 提供优雅的属性访问控制
2. 保持类接口简洁一致
3. 支持数据验证和动态计算
4. 增强代码可维护性和安全性

关键要点：

• 使用 @property 定义 getter 方法
• 使用 @x.setter 定义 setter 方法
• 使用 @x.deleter 定义 deleter 方法
• 内部使用带下划线变量存储实际数据
• 优先用于简单属性逻辑，复杂场景考虑描述符

掌握 @property 更加 Pythonic地设计类，在保持接口简洁的同时实现强大的属性控制功能。

阅读原文：原文链接