#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# ## 46. 재사용 가능한 @property 메서드를 만들려면 디스크립터를 사용하라

# @property의 가장 큰 문제점은 재사용성이다.
# 
# @property가 데코레이션하는 메서드를 같은 클래스에 속하는 여러 애트리뷰트로 사용할 수는 없다.
# 
# 그리고 서로 무관한 클래스 사이에서 @property 데코레이터를 적용한 메서드를 재사용할 수도 없다.

# In[1]:


class Homework:
    def __init__(self):
        self._grade = 0
    
    @property
    def grade(self):
        return self._grade
    
    @grade.setter
    def grade(self, value):
        if not (0 <= value <= 100):
            raise ValueError(
                '정수는 0과 100 사이입니다.')
        self._grade = value


# In[2]:


galileo = Homework()
galileo.grade = 95


# In[3]:


class Exam:
    def __init__(self):
        self._writing_grade = 0
        self._math_grade = 0
    
    @staticmethod
    def _check_grade(value):
        if not (0 <= value <= 100):
            raise ValueError(
                '정수는 0과 100 사이입니다.')


# 이런식으로 계속 확장하려면, 시험과목을 이루는 각 부분마다 새로운 @property를 지정하고 관련 검증 메서드를 작성해야한다.

# In[4]:


class Exam:
    def __init__(self):
        self._writing_grade = 0
        self._math_grade = 0

    @staticmethod
    def _check_grade(value):
        if not (0 <= value <= 100):
            raise ValueError(
                '점수는 0과 100 사이입니다')

    @property
    def writing_grade(self):
        return self._writing_grade

    @writing_grade.setter
    def writing_grade(self, value):
        self._check_grade(value)
        self._writing_grade = value

    @property
    def math_grade(self):
        return self._math_grade

    @math_grade.setter
    def math_grade(self, value):
        self._check_grade(value)
        self._math_grade = value


# 게다가 이런 접근 방법은 일방적이지도 않다.
# 
# 더 나은 방법은 디스크립터를 사용하는 것이다.
# 
# 디스크립터 프로토콜은 파이썬 언어에서 애트리뷰트 접근을 해석하는 방법을 정의한다.
# 
# 디스크립터 클래스는 __get__과 __set__ 메서드를 제공하고, 이 두 메서드를 사용하면 별다른 준비 코드 없이도 원하는 점수 검증 동작을 재사용할 수 있다.
# 
# 이런 경우 같은 로직을 한 클래스 안에 속한 여러 다른 애트리뷰트에 적용할 수 있으므로 디스크립터가 믹스인보다 낫다.

# In[5]:


class Grade:
    def __init__(self):
        self._value = 0
        
    def __get__(self, instance, instance_type):
        return self._value
    
    def __set__(self, instance, value):
        if not (0 <= value <= 100):
            raise ValueError(
                '점수는 0과 100 사이입니다')
        self._value = value

class Exam:
# 클래스 애트리뷰트
    math_grade = Grade()
    writing_grade = Grade()
    science_grade = Grade()


# In[7]:


exam = Exam()
exam.writing_grade = 40


# In[9]:


Exam.__dict__['writing_grade'].__set__(exam, 40)


# In[10]:


exam.writing_grade


# In[11]:


Exam.__dict__['writing_grade'].__get__(exam, Exam)


# 이런 동작을 이끌어내는 것은 object의 __getattribute__ 메서드다.
# 
# 간단히 말해, Exam 인스턴스에 writing_grade라는 이름의 애트리뷰트가 없으면 파이썬은 Exam 클래스의 애트리뷰트를 대신 사용한다.
# 
# 이 클래스의 애트리뷰트가 __get__과 __set__ 메서드가 정의된 객체라면 파이썬은 디스크립터 프로토콜을 따라야한다고 결정한다.

# In[12]:


first_exam = Exam()
first_exam.writing_grade = 82
first_exam.science_grade = 99
print('쓰기', first_exam.writing_grade)
print('과학', first_exam.science_grade)

second_exam = Exam()
second_exam.writing_grade = 75
print(f'두 번째 쓰기 점수 {second_exam.writing_grade} 맞음')
print(f'첫 번째 쓰기 점수 {first_exam.writing_grade} 틀림; '
      f'82점이어야 함')


# 하지만 이 구현은 잘못되었다.
# 
# Eaxm 여러 객체에 대해 접근하면 위와 같이 나온다.
# 
# 애트리뷰트로 한 Grade 인스턴스를 모든 Exam 인스턴스가 공유한다.
# 
# 이를 해결하려면 Grade 클래스가 각각의 유일한 Exam 인스턴스에 대해 따로 값을 추적하게 해야한다.

# In[14]:


from weakref import WeakKeyDictionary
class Grade:
    def __init__(self):
        self._values = WeakKeyDictionary()

    def __get__(self, instance, instance_type):
        if instance is None:
            return self
        return self._values.get(instance, 0)

    def __set__(self, instance, value):
        if not (0 <= value <= 100):
            raise ValueError(
                '점수는 0과 100 사이입니다')
        self._values[instance] = value


# 그냥 dictionary로 할 시 메모리 리킹이 발생한다.
# 
# 따라서 WeakKeyDictionary를 사용할 수 있다.

# In[15]:


class Exam:
    # 클래스 애트리뷰트
    math_grade = Grade()
    writing_grade = Grade()
    science_grade = Grade()


# In[16]:


first_exam = Exam()
first_exam.writing_grade = 82
second_exam = Exam()
second_exam.writing_grade = 75
print(f'첫 번째 쓰기 점수 {first_exam.writing_grade} 맞음')
print(f'두 번째 쓰기 점수 {second_exam.writing_grade} 맞음')


# ## 기억해야 할 내용
# - @property 메서드의 동작과 검증 기능을 재사용하고 싶다면 디스크립터 클래스를 만들라.
# - 디스크립터 클래스를 만들 떄는 메모리 누수를 방지하기 위해 WeakKeyDictionary를 사용하라.
# - __getattribute__가 디스크립터 프로토콜을 사용해 애트리뷰트 값을 읽거나 설정하는 방식을 정확히 이해하라.