Python 对象的延迟初始化是指,当它第一次被创建时才进行初始化,或者保存第一次创建的结果,然后每次调用的时候直接返回该结果。延迟初始化主要用于提高性能,避免浪费计算,并减少程序的内存需求。

property

在切入正题之前,我们了解下property的用法,property可以将属性的访问转变成方法的调用。
1classCircle(object):
2def__init__(self, radius):
3
    self.radius = radius 

4
5
  @property

6defarea(self):
7return3.14
 * self.radius ** 
2
8
9
c = Circle(
4

10print
 c.radius 

11print
 c.area 

可以看到,area虽然是定义成一个方法的形式,但是加上@property后,可以直接执行c.area,当成属性访问。
现在问题来了,每次调用c.area,都会计算一次,太浪费cpu了,怎样才能只计算一次呢?这就是lazy property。

lazy property

实现延迟初始化有两种方式,一种是使用python描述符,另一种是使用@property修饰符。
方式1:
1classlazy(object):
2def__init__(self, func):
3
    self.func = func 

4
5def__get__(self, instance, cls):
6
    val = self.func(instance) 

7
    setattr(instance, self.func.__name__, val) 

8return
 val 

9
10classCircle(object):
11def__init__(self, radius):
12
    self.radius = radius 

13
14
  @lazy

15defarea(self):
16print'evalute'
17return3.14
 * self.radius ** 
2
18
19
c = Circle(
4

20print
 c.radius 

21print
 c.area 

22print
 c.area 

23print
 c.area 

结果'evalute'只输出了一次。在lazy类中,我们定义了get__()方法,所以它是一个描述符。当我们第一次执行c.area时,python解释器会先从c._dict_中进行查找,没有找到,就从Circle._dict_中进行查找,这时因为area被定义为描述符,所以调用__get方法。
get__()方法中,调用实例的area()方法计算出结果,并动态给实例添加一个同名属性area,然后将计算出的值赋予给它,相当于设置c.__dict['area']=val。
当我们再次调用c.area时,直接从c.dict中进行查找,这时就会直接返回之前计算好的值了。
不太懂python描述符的话,可以参考Descriptor HowTo Guide

方式2

1deflazy_property(func):
2
    attr_name = 
"_lazy_"
 + func.__name__

3
4
    @property

5def_lazy_property(self):
6ifnot
 hasattr(self, attr_name):

7
            setattr(self, attr_name, func(self))

8return
 getattr(self, attr_name)

9
10return
 _lazy_property

11
12classCircle(object):
13def__init__(self, radius):
14
    self.radius = radius 

15
16
  @lazy_property

17defarea(self):
18print'evalute'
19return3.14
 * self.radius ** 
2
这里与方法1异曲同工,在area()前添加@lazy_property相当于运行以下代码:
1
lazy_property(area)

lazy_property()方法返回_lazy_property,_lazy_property又会调用_lazy_property()方法,剩下的操作与方法1类似。
我们可以检查下是否真的延迟初始化了:
1
c = Circle(
4

2print"before first visit"
3print
 c.__dict__  

4
c.area

5print"after first visit"
6print
 c.__dict__

7
8#输出结果为:
9
10
before first visit

11
{
'radius'
4
}

12
evalute

13
after first visit

14
{
'_lazy_area'
50.24
'radius'
4
}

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