Property Decorators Avançados

Parte da seção Object Oriented Programming do Journey de Python da Coddy — lição 31 de 64.

Decoradores de propriedade avançados fornecem um controle mais sofisticado sobre o acesso a atributos, incluindo propriedades computadas, deleters e gerenciamento completo de propriedades.

Aqui está um exemplo de propriedades computadas que derivam valores de outros atributos:

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)

Use propriedades computadas como atributos comuns:

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

Crie uma propriedade com 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

Use a funcionalidade completa da propriedade:

temp = Temperature()

Use o setter com validação:

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

# temp.temperature = -300  # Levantaria ValueError

Use o deleter:

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

Crie um exemplo mais complexo com uma pontuação de jogo:

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}")  # Pontuação: 2500, Nível: 3

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

Saída:

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

Ponto Chave: Decoradores de propriedade avançados permitem propriedades computadas (calculadas a partir de outros dados), exclusão de propriedades com @property.deleter e controle total sobre a obtenção, definição e exclusão de atributos. Isso cria interfaces intuitivas enquanto mantém uma forte validação de dados e encapsulamento.

Desafio

Médio

Neste desafio, você implementará uma classe Rectangle com encapsulamento adequado e validação de propriedades.

rectangle.py - Este é o arquivo que você precisa editar, contendo comentários TODO para guiar sua implementação
driver.py - Contém cenários de teste extensivos (não modifique)

Implemente atributos privados para _width e _height
Crie propriedades para width e height com validação (devem ser positivos)
- Lance mensagens de ValueError apropriadas conforme especificado nos TODOs
- Importante: Verifique se o valor é menor ou igual a 0 e, em seguida, lance o erro (isso garante um comportamento consistente)
Implemente propriedades somente leitura para area e perimeter
Crie uma propriedade dimensions com funcionalidades de getter, setter e deleter conforme descrito nos TODOs
- Importante: No setter, use a sintaxe de desempacotamento de tupla: width, height = dimensions

Folha de consulta

Decoradores de propriedade avançados fornecem controle sofisticado sobre o acesso a atributos com propriedades computadas, deleters e gerenciamento completo de propriedades.

Propriedades Computadas:

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)

Propriedade Completa com 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

Uso:

# Propriedades computadas
rect = Rectangle(5, 3)
print(rect.area)      # 15
print(rect.perimeter) # 16

# Funcionalidade completa de propriedade
temp = Temperature()
temp.temperature = 25  # Usa o setter
print(temp.temperature)  # Usa o getter

del temp.temperature   # Usa o deleter

Experimente você mesmo

from rectangle import Rectangle

# Manipulador de casos de teste
test_case = input()

# Teste de funcionalidade básica
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}")
    
    # Testar a propriedade dimensions
    print(f"Dimensions: {rect.dimensions}")
    rect.dimensions = (10, 8)
    print(f"New area: {rect.area}")
    
    # Testar validação
    try:
        rect.width = -2
    except ValueError as e:
        print(f"Validation error: {e}")
    
    # Testar deletador
    del rect.dimensions
    print(f"After reset: {rect.dimensions}")

# Teste com valores 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}")

# Teste com valores negativos
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}")

# Teste com valores grandes
elif test_case == "large_values":
    rect = Rectangle(1000000, 2000000)
    print(f"Large rectangle area: {rect.area}")
    print(f"Large rectangle perimeter: {rect.perimeter}")

# Teste com valores de ponto flutuante
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}")

# Teste com erros de 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  # Não é uma tupla
    except Exception as e:
        print(f"Type error setting dimensions: {type(e).__name__}: {e}")

# Testar múltiplas operações de propriedade
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}")

# Testar casos extremos de validação de propriedade
elif test_case == "validation_edge_cases":
    rect = Rectangle(5, 3)
    
    try:
        rect.width = 0
    except ValueError as e:
        print(f"Zero width error: {e}")
    
    # Valor positivo muito pequeno deve ser aceito
    rect.height = 0.0001
    print(f"Small height accepted: {rect.height}")
    print(f"Area with small height: {rect.area}")

# Testar múltiplos retângulos
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}")
    
    # Modificar cada retângulo
    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}")

# Testar desempenho com muitas operações
elif test_case == "performance_test":
    rect = Rectangle(5, 5)
    
    # Realizar muitas operações de propriedade
    for i in range(1000):
        rect.width = i % 10 + 1  # Valores 1-10
        rect.height = i % 5 + 1  # Valores 1-5
        area = rect.area  # Acessar propriedade computada
        perimeter = rect.perimeter  # Acessar propriedade computada
        dims = rect.dimensions  # Acessar getter de propriedade
    
    print(f"Final state after 1000 operations:")
    print(f"Width: {rect.width}, Height: {rect.height}")
    print(f"Area: {rect.area}, Perimeter: {rect.perimeter}")