Pythonのsetterとgetterで使う関数名が同じなのはなぜか？どうやって使い分けているのか？

Pythonの@propertyデコレータと@<name>.setterデコレータを使うと同じ名前で属性(プロパティ)に対して取得と設定ができますよね。多くの方はなぜ「同じ名前で2つの挙動に変化するのか？」と疑問に思わず通り過ぎますが、探究心旺盛なあなたのために

「なぜsetterとgetterが同じ名前なのか？」
「内部ではどのように使い分けられるのか？」

を解説します。

=演算子が使われたときはgetterがそうでなければsetterが実行される
同じ名前で設定と取得できた方が読みやすく保守しやすい
propertyクラスの実装を確認する方法
設定・取得の使い分けは__set__と__get__で行う
@propertyデコレータでセッターとゲッターをPythonicに書く
propertyクラスのCpythonの実装
まとめ

=演算子が使われたときはgetterがそうでなければsetterが実行される

結論から端的に述べると、=演算子が使われたときはgetterが、そうでなければsetterが実行されます。

例えば以下のコードでは同じageという名前でHumanクラスの_ageプロパティに値を設定・取得できます。=演算子を使ったときは42という値を設定、print(ikuma.age)のときは値を取得できます。

class Human: def __init__(self, name): self.name = name self._age = 0 @property def age(self): return self._age @age.setter def age(self, age): self._age = int(age)
ikuma = Human("ikuma")
ikuma.age = 42
print(ikuma.age) # 42

なぜこのように同じ名前で異なる挙動になるのでしょうか？

同じ名前で設定と取得できた方が読みやすく保守しやすい

そもそもの設計思想的には「設定と取得が同じ名前のほうがいいよね」、というものがあるのだと思います。その方がコーディングしやすく、コードも読みやすく、保守しやすいからです。

そのための実装が@<name>setterデコレータを使ったsetterと@propertyデコレータを使ったgetterです。公式ドキュメントに記載があります。

class property — Python 3.12.4 ドキュメント

興味深いことに、このドキュメントには@propertyデコレータを使わずにgetter、setterと同じ機能を実装する方法が以下のように書いてあります。(一部省略)

class C: def __init__(self): self._x = None def getx(self): return self._x def setx(self, value): self._x = value x = property(getx, setx, "I'm the 'x' property.")

つまりproperty関数にgetterたるgetxメソッド、setterたるsetxメソッドを渡すことでproperty関数の戻り値が変数xに格納され、xを介して設定と取得を制御できます。

propertyクラスの実装を確認する方法

上でproperty関数と述べましたが、実際はクラスです。PyCharmpropertyクラスで右クリックして「型宣言」を選択すると、builtins.pyiのclass propertyに移動してそれが確認できます。

VSCodeではpropertyクラスで右クリックして「定義へ移動」するとbuiltins.pyiが表示され確認できます。

設定・取得の使い分けはsetとgetで行う

取得と設定をどのように使い分けるか？についてですが、このclass propertyの中に__set__メソッドと__get__メソッドがあり、設定と取得に対応しています。

=演算子が使われたら__set__が呼ばれfsetメソッドを実行、そうでなければ__get__が呼ばれfgetメソッドが実行されます。fsetとfgetはpropertyインスタンス生成時に設定します。もしくは追加の属性として後から設定します。

x = property(getx, setx, "I'm the 'x' property.")
# 以下のように分けてもよい
# x = property(getx, "I'm the 'x' property.")
# x.setter(setx)

=演算子を使ったときの挙動はクラスの__eq__メソッド呼出しのようなものですね。(__eq__メソッドは==演算子で比較されたときに呼び出されるメソッドです)

class obj: def __init__(self, x): self.x = x def __eq__(self, y): print("==で比較されました") return self.x == y
o = obj(1)
print(o == 1) # True
print(o == 2) # False

ここまでを冒頭のHumanクラスに当てはめると以下のようになります。

class Human: def __init__(self, name): self.name = name self._age = 0 def _get_age(self): return self._age def _set_age(self, age): self._age = int(age) age = property(_get_age) age = age.setter(_set_age)
# 以下のコードと等価
# class Human:
# def __init__(self, name):
# self.name = name
# self._age = 0
#
# @property
# def age(self):
# return self._age
#
# @age.setter
# def age(self, age):
# self._age = int(age)

age = property(get_age)でゲッターを設定し、次にage.setter(set_age)でセッターを設定しています。これでageという名前でセッター、ゲッターを使い分けられるようになります。

@propertyデコレータでセッターとゲッターをPythonicに書く

これをよりスマートに、Pythonicにしたのが@propertyデコレータを使った記法です。

class Human: def __init__(self, name, height, weight): self.name = name self._age = 0 @property def age(self): return self._age @age.setter def age(self, age): self._age = int(age)

デコレータの文法と挙動は以下のようになりますよね。つまりデコレータ関数の引数funcに関数本体が渡されます。

def デコレータ関数(func): def ラッパー関数(*args, **kwargs): # 前処理 result = func(*args, **kwargs) # 後処理 return result # 渡された関数の結果を返却 return ラッパー関数
@デコレータ関数
def 関数本体(): # 何らかの処理
result = 関数本体()

冒頭のHumanクラスではageメソッドに@propertyが付いていますので、property関数(実際はクラス)にはageが渡されます。@age.setterはpropertyインスタンスにセッターを設定しています。これで同じageという名前で使い分けられるようになります。

class Human: def __init__(self, name): self.name = name self._age = 0 @property def age(self): return self._age @age.setter def age(self, age): self._age = int(age)
ikuma = Human("ikuma")
ikuma.age = 42
print(ikuma.age) # 42

つまり@propertyデコレータを使うことで任意のメソッドがpropertyインスタンスになり、同じ名前のメソッドが=演算子の有無によって__set__と__get__が使い分けられる仕組みです。