利用Python延迟初始化提升性能

所谓类属性的延迟计算就是将类的属性定义成一个property,只在访问的时候才会计算,而且一旦被访问后,结果将会被缓存起来,不用每次都计算。构造一个延迟计算属性的主要目的是为了提升性能

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。

class Circle(object): 
  def __init__(self, radius): 
    self.radius = radius 
  
  @property
  def area(self): 
    return 3.14 * self.radius ** 2
  
c = Circle(4) 
print c.radius 
print 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


代码实现

class LazyProperty(object):
  def __init__(self, func):
    self.func = func
  def __get__(self, instance, owner):
    if instance is None:
      return self
    else:
      value = self.func(instance)
      setattr(instance, self.func.__name__, value)
      return value
import math
class Circle(object):
  def __init__(self, radius):
    self.radius = radius
  @LazyProperty
  def area(self):
    print 'Computing area'
    return math.pi * self.radius ** 2
  @LazyProperty
  def perimeter(self):
    print 'Computing perimeter'
    return 2 * math.pi * self.radius

说明

定义了一个延迟计算的装饰器类LazyProperty。Circle是用于测试的类,Circle类有是三个属性半径(radius)、面积(area)、周长(perimeter)。面积和周长的属性被LazyProperty装饰,下面来试试LazyProperty的魔法:

>>> c = Circle(2)
>>> print c.area
Computing area
12.5663706144
>>> print c.area
12.5663706144

在area()中每计算一次就会打印一次“Computing area”,而连续调用两次c.area后“Computing area”只被打印了一次。这得益于LazyProperty,只要调用一次后,无论后续调用多少次都不会重复计算。


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