Decorator delle proprietà: avanzati

Fa parte della sezione Programmazione orientata agli oggetti del percorso Python di Coddy. Lezione 31 di 64.

I decoratori di proprietà avanzati offrono un controllo più sofisticato sull’accesso agli attributi, incluse le proprietà calcolate, i metodi di eliminazione e la gestione completa delle proprietà.

Ecco un esempio di proprietà calcolate che derivano valori da altri attributi:

class Rectangle:
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
    
    @property
    def area(self):
        return self.width * self.height
    
    @property
    def perimeter(self):
        return 2 * (self.width + self.height)

Usa le proprietà calcolate come normali attributi:

rect = Rectangle(5, 3)
print(rect.area)      # 15 - calcolato automaticamente
print(rect.perimeter) # 16 - calcolato automaticamente

Crea una proprietà con getter, setter e deleter:

class Temperature:
    def __init__(self):
        self._temp = 0
    
    @property
    def temperature(self):
        return self._temp
    
    @temperature.setter
    def temperature(self, value):
        if value < -273.15:
            raise ValueError("Temperature below absolute zero!")
        self._temp = value
    
    @temperature.deleter
    def temperature(self):
        print("Resetting temperature to 0")
        self._temp = 0

Usa tutte le funzionalità della proprietà:

temp = Temperature()

Usa il setter con la convalida:

temp.temperature = 25
print(temp.temperature)  # 25

# temp.temperature = -300  # Genererebbe ValueError

Usa il deleter:

del temp.temperature
print(temp.temperature)  # 0

Crea un esempio più complesso con il punteggio di una partita:

class Player:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self._score = 0
        self._level = 1
    
    @property
    def score(self):
        return self._score
    
    @score.setter
    def score(self, value):
        if value >= 0:
            self._score = value
            self._level = (value // 1000) + 1
        else:
            raise ValueError("Score cannot be negative")
    
    @score.deleter
    def score(self):
        print(f"Resetting {self.name}'s progress")
        self._score = 0
        self._level = 1
    
    @property
    def level(self):
        return self._level

player = Player("Alice")
player.score = 2500
print(f"Score: {player.score}, Level: {player.level}")  # Score: 2500, Level: 3

del player.score
print(f"Score: {player.score}, Level: {player.level}")  # Score: 0, Level: 1

Output:

15
16
25
Resetting temperature to 0
0
Score: 2500, Level: 3
Resetting Alice's progress
Score: 0, Level: 1

Punto chiave: i decoratori di proprietà avanzati consentono di creare proprietà calcolate (derivate da altri dati), eliminare proprietà con @property.deleter e controllare completamente la lettura, l'impostazione e l'eliminazione degli attributi. In questo modo si creano interfacce intuitive mantenendo una solida convalida dei dati e l'incapsulamento.

Sfida

Medio

In questa sfida implementerai una classe Rectangle con un corretto incapsulamento e la convalida delle proprietà.

rectangle.py - Questo è il file da modificare, che contiene commenti TODO per guidare la tua implementazione
driver.py - Contiene numerosi scenari di test (non modificarlo)

Implementa attributi privati per _width e _height
Crea proprietà per width e height con convalida (devono essere positive)
- Solleva messaggi ValueError appropriati, come specificato nei TODO
- Importante: Controlla se il valore è minore o uguale a 0, quindi solleva l'errore (ciò garantisce un comportamento coerente)
Implementa proprietà di sola lettura per area e perimeter
Crea una proprietà dimensions con funzionalità getter, setter e deleter, come descritto nei TODO
- Importante: Nel setter, usa la sintassi di spacchettamento delle tuple: width, height = dimensions

Provalo tu

from rectangle import Rectangle

# Gestore dei casi di test
test_case = input()

# Test delle funzionalità di base
if test_case == "default_test":
    rect = Rectangle(5, 3)
    print(f"Width: {rect.width}, Height: {rect.height}")
    print(f"Area: {rect.area}, Perimeter: {rect.perimeter}")
    
    # Test della proprietà dimensions
    print(f"Dimensions: {rect.dimensions}")
    rect.dimensions = (10, 8)
    print(f"New area: {rect.area}")
    
    # Test della validazione
    try:
        rect.width = -2
    except ValueError as e:
        print(f"Validation error: {e}")
    
    # Test del metodo di eliminazione
    del rect.dimensions
    print(f"After reset: {rect.dimensions}")

# Test con valori pari a zero
elif test_case == "zero_values":
    try:
        rect = Rectangle(0, 5)
    except ValueError as e:
        print(f"Error creating rectangle: {e}")
    
    try:
        rect = Rectangle(5, 0)
    except ValueError as e:
        print(f"Error creating rectangle: {e}")

# Test con valori negativi
elif test_case == "negative_values":
    rect = Rectangle(5, 3)
    original_dimensions = rect.dimensions
    
    try:
        rect.dimensions = (5, -3)
    except ValueError as e:
        print(f"Error setting dimensions: {e}")
    
    print(f"Dimensions after failed update: {rect.dimensions}")
    print(f"Original dimensions preserved: {rect.dimensions == original_dimensions}")

# Test con valori grandi
elif test_case == "large_values":
    rect = Rectangle(1000000, 2000000)
    print(f"Large rectangle area: {rect.area}")
    print(f"Large rectangle perimeter: {rect.perimeter}")

# Test con valori in virgola mobile
elif test_case == "float_values":
    rect = Rectangle(3.5, 2.75)
    print(f"Dimensions: {rect.dimensions}")
    print(f"Area: {rect.area}")
    print(f"Perimeter: {rect.perimeter}")
    
    rect.dimensions = (1.1, 2.2)
    print(f"New area with float dimensions: {rect.area}")

# Test con errori di tipo
elif test_case == "type_errors":
    try:
        rect = Rectangle("5", 3)
    except Exception as e:
        print(f"Type error during creation: {type(e).__name__}: {e}")
    
    rect = Rectangle(5, 3)
    try:
        rect.dimensions = 10  # Non è una tupla
    except Exception as e:
        print(f"Type error setting dimensions: {type(e).__name__}: {e}")

# Test di più operazioni sulle proprietà
elif test_case == "property_operations":
    rect = Rectangle(5, 10)
    print(f"Initial - Width: {rect.width}, Height: {rect.height}, Area: {rect.area}")
    
    rect.width = 8
    print(f"After width change - Width: {rect.width}, Area: {rect.area}")
    
    rect.height = 6
    print(f"After height change - Height: {rect.height}, Area: {rect.area}")
    
    rect.dimensions = (12, 9)
    print(f"After dimensions change - Dimensions: {rect.dimensions}, Area: {rect.area}")
    
    del rect.dimensions
    print(f"After reset - Dimensions: {rect.dimensions}, Area: {rect.area}")

# Verifica i casi limite della validazione delle proprietà
elif test_case == "validation_edge_cases":
    rect = Rectangle(5, 3)
    
    try:
        rect.width = 0
    except ValueError as e:
        print(f"Zero width error: {e}")
    
    # Un valore positivo molto piccolo dovrebbe essere accettato
    rect.height = 0.0001
    print(f"Small height accepted: {rect.height}")
    print(f"Area with small height: {rect.area}")

# Verifica più rettangoli
elif test_case == "multiple_rectangles":
    rect1 = Rectangle(5, 3)
    rect2 = Rectangle(10, 2)
    rect3 = Rectangle(4, 4)
    
    print(f"Rectangle 1 - Area: {rect1.area}, Perimeter: {rect1.perimeter}")
    print(f"Rectangle 2 - Area: {rect2.area}, Perimeter: {rect2.perimeter}")
    print(f"Rectangle 3 - Area: {rect3.area}, Perimeter: {rect3.perimeter}")
    
    # Modifica ogni rettangolo
    rect1.width = 7
    rect2.height = 5
    rect3.dimensions = (6, 6)
    
    print(f"After modifications:")
    print(f"Rectangle 1 - Dimensions: {rect1.dimensions}")
    print(f"Rectangle 2 - Dimensions: {rect2.dimensions}")
    print(f"Rectangle 3 - Dimensions: {rect3.dimensions}")

# Verifica le prestazioni con molte operazioni
elif test_case == "performance_test":
    rect = Rectangle(5, 5)
    
    # Esegui molte operazioni sulle proprietà
    for i in range(1000):
        rect.width = i % 10 + 1  # Valori 1-10
        rect.height = i % 5 + 1  # Valori 1-5
        area = rect.area  # Accedi alla proprietà calcolata
        perimeter = rect.perimeter  # Accedi alla proprietà calcolata
        dims = rect.dimensions  # Accedi al getter della proprietà
    
    print(f"Final state after 1000 operations:")
    print(f"Width: {rect.width}, Height: {rect.height}")
    print(f"Area: {rect.area}, Perimeter: {rect.perimeter}")