__get__(self, instance, owner)

在访问属性时调用，返回属性的值。

• instance：使用描述符的类的实例（如果是类访问则为None）
• owner：拥有描述符的类

__set__(self, instance, value)

在设置属性值时调用。

• instance：使用描述符的类的实例
• value：要设置的值

__delete__(self, instance)

在删除属性时调用。

• instance：使用描述符的类的实例

数据描述符示例：范围验证

class BoundedNumber:
    """将数值限制在指定范围内的数据描述符"""
    
    def __init__(self, min_val, max_val):
        self.min_val = min_val
        self.max_val = max_val
        self._name = None
    
    def __set_name__(self, owner, name):
        self._name = name
    
    def __get__(self, instance, owner):
        if instance is None:
            return self
        return instance.__dict__.get(self._name, 0)
    
    def __set__(self, instance, value):
        if not (self.min_val <= value <= self.max_val):
            raise ValueError(f"值必须在 {self.min_val} 和 {self.max_val} 之间")
        instance.__dict__[self._name] = value

class Temperature:
    # 温度必须在-50到100之间
    value = BoundedNumber(-50, 100)

# 使用示例
t = Temperature()
t.value = 25   # 有效
print(t.value)  # 输出: 25

try:
    t.value = 150  # 会引发ValueError
except ValueError as e:
    print(e)  # 输出: 值必须在 -50 和 100 之间

非数据描述符示例：方法缓存

import time

class CachedProperty:
    """缓存方法结果的非数据描述符"""
    
    def __init__(self, method):
        self.method = method
        self.cache_name = f"_{method.__name__}_cache"
    
    def __get__(self, instance, owner):
        if instance is None:
            return self
        
        # 如果缓存不存在，计算并缓存结果
        if not hasattr(instance, self.cache_name):
            result = self.method(instance)
            setattr(instance, self.cache_name, result)
        return getattr(instance, self.cache_name)

class DataProcessor:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
    
    @CachedProperty
    def processed_data(self):
        """模拟耗时计算的处理方法"""
        print("执行耗时计算...")
        time.sleep(2)  # 模拟耗时操作
        return [x * 2 for x in self.data]

# 使用示例
processor = DataProcessor([1, 2, 3, 4, 5])

# 第一次访问 - 执行计算
print(processor.processed_data)  # 输出: 执行耗时计算... 然后 [2, 4, 6, 8, 10]

# 第二次访问 - 使用缓存结果
print(processor.processed_data)  # 输出: [2, 4, 6, 8, 10] (没有打印"执行耗时计算...")

数据描述符应用场景

• 属性验证： 确保属性值符合特定条件（如范围、类型）
• 类型强制转换： 自动将输入值转换为特定类型
• 只读属性： 实现只能读取不能修改的属性
• ORM字段映射： 数据库字段到Python对象的映射

非数据描述符应用场景

• 方法缓存： 缓存耗时方法的结果，提高性能
• 延迟计算： 在首次访问时计算属性值
• 方法装饰器： 如@property的实现基础
• 上下文相关属性： 根据实例状态动态计算属性值