【Python】プロパティの定義と使い方を解説

この記事では、Pythonのプロパティの使い方を解説します。プロパティとは、インスタンス変数を取得・代入・削除する際に一手間加えたい場合に使う機能です。プロパティを実装することで安全で使いやすいクラスを実装することができます。それでは、プロパティの使い方を見ていきましょう!

プロパティとは？
プロパティの実装
- property()を使う
- propertyデコレータ
プロパティの機能を制限する
- property()
- propertyデコレータ
まとめ

プロパティとは？

プロパティとは、クラス外部からはインスタンス変数のように使用でき、クラス内部ではメソッドのように実装した属性のことです。

つまり、インスタンス変数にアクセスする際にメソッドを通したい(何かしらの処理を加えたい)場合に使います。

通常のメソッドを使うことでも実装することができますが、いちいちメソッドを呼び出さなければならないので使いづらいですね😭

プロパティには、値を取得するためのgetter(ゲッター)、値をセットするためのsetter(セッター)、値を削除するためのdeleter(デリーター)があります。

メソッドを使って実装してみると以下のような感じになります。

クラスの定義：

class MyClass:

    def __init__(self, x):
        self._x = x

    # getter
    def get_x(self):
        print('get_x')
        return self._x

    # setter
    def set_x(self, x):
        print('set_x')
        self._x = x

    # deleter
    def del_x(self):
        print('del_x')
        del self._x

インスタンス化・アクセス：

mc = MyClass(1)
print(mc.get_x())
# get_x
# 1

mc.set_x(100)
# set_x

print(mc.get_x())
# get_x
# 100

mc.del_x()
# del_x

print(mc.get_x())
# get_x
# AttributeError: 'MyClass' object has no attribute '_x'

プロパティを実装することで、もっとシンプルに扱えるようになります。

プロパティの実装

プロパティを実装するには「property()を使う方法」と「propertyデコレータを使う方法」があります。

property()を使う

propertyクラスのコンストラクタは、以下の引数をとります。

property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)

fgetにはgetter、fsetにはsetter、fdelにはdeleterとして使用する関数を渡します。
docにはdocstringを指定します。

docには簡単にプロパティの説明を書いておけばOKです

試しに、先ほどのコードをproperty()を使って書き直すと以下のようになります。

クラスの定義：

class MyClass:

    def __init__(self, x):
        self._x = x

    # getter
    def get_x(self):
        print('get_x')
        return self._x

    # setter
    def set_x(self, x):
        print('set_x')
        self._x = x

    # deleter
    def del_x(self):
        print('del_x')
        del self._x

    x = property(get_x, set_x, del_x, 'x property.')

インスタンス化・アクセス：

mc = MyClass(1)
print(mc.x)
# get_x
# 1

mc.x = 100
# set_x

print(mc.x)
# get_x
# 100

del mc.x
# del_x

print(mc.x)
# get_x
# AttributeError: 'MyClass' object has no attribute '_x'

mc.xでgetter、mc.x = 100でsetter、del mc.xでdeleterが呼び出されています。

propertyクラスのインスタンス名がプロパティ名となります。以下のようにインスタンス名をyにしたらmc.yでアクセスします。

class MyClass:

    # 省略...

    # インスタンス名をyに変更
    y = property(get_x, set_x, del_x, 'x property.')


mc = MyClass(1)
print(mc.y)
# get_x
# 1

propertyデコレータ

getter、setter、deleterとして扱いたいメソッドに、propertyデコレータを付与することでプロパティを実装できます。

先ほどのコードをpropertyデコレータを使って書き直すと以下のようになります。

class MyClass:

    def __init__(self, x):
        self._x = x

    # getter
    @property
    def x(self):
        '''x property'''
        print('get_x')
        return self._x

    # setter
    @x.setter
    def x(self, x):
        print('set_x')
        self._x = x

    # deleter
    @x.deleter
    def x(self):
        print('del_x')
        del self._x

@propertyデコレータは、付与されたメソッドの名前(ここではx)をそのまま使って、読み出し専用属性のgetterとする
setterには「@getter名.setter」、deleterには「@getter名.deleter」を付与します
setterとdeleterのメソッド名は、getterと同じに名前にする

プロパティの機能を制限する

それぞれのプロパティの実装を省略することで、機能を制限することができます。例えば、getterのみを実装することで読み出し専用のプロパティを定義できます。

property()

property()の引数を省略することで、機能を制限できます。

クラスの定義：

setterとdeleterを実装していないので読み出し専用のプロパティとなる。

class MyClass:

    def __init__(self, x):
        self._x = x

    # getter
    def get_x(self):
        print('get_x')
        return self._x

    x = property(get_x)

インスタンス化・アクセス：

mc = MyClass(1)
print(mc.x)
# get_x
# 1

mc.x = 100
# AttributeError: can't set attribute

setterは実装していないので、値をセットしようとするとエラーが発生しました。

propertyデコレータ

特定のデコレータを付与しなければ機能を制限できます。(getterは省略不可)

class MyClass:

    def __init__(self, x):
        self._x = x

    # getter
    @property
    def x(self):
        print('get_x')
        return self._x