Python 中常用的魔术方法

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Python中文社区   2019-6-30 09:46   5911   0

Illustrations by Nikita Pilyukshin
zarten，互联网一线工作者。
博客地址：zhihu.com/people/zarten

概述
python中特殊方法（魔术方法）是被python解释器调用的，我们自己不需要调用它们，我们统一使用内置函数来使用。例如：特殊方法
  1. __len__()
复制代码
实现后，我们只需使用
  1. len()
复制代码
方法即可；也有一些特殊方法的调用是隐式的，例如：
  1. for i in x:
复制代码
背后其实用的是内置函数
  1. iter(x)
复制代码
。
下面将介绍一些常用特殊方法和实现。通过实现一个类来说明
常用特殊方法及实现
  • __len__()

一般返回数量，使用
  1. len()
复制代码
方法调用。在
  1. __len__()
复制代码
内部也可使用
  1. len()
复制代码
函数
    1. class Zarten():
    复制代码
    1.     def __init__(self, age):
    复制代码
    1.         self.age = age
    复制代码
    1.         self.brother = ['zarten_1', 'zarten_2']
    复制代码

    1.     def __len__(self):
    复制代码
    1.         return len(self.brother) #可直接使用len()
    复制代码
    1.         # return self.age
    复制代码

    1. z = Zarten(18)
    复制代码
    1. print(len(z))
    复制代码
  • __str__()


对象的字符串表现形式，与
  1. __repr__()
复制代码
基本一样，微小差别在于：
1、
  1. __str__()
复制代码
用于给终端用户看的，而
  1. __repr__()
复制代码
用于给开发者看的，用于调试和记录日志等。
2、在命令行下，实现
  1. __str_()
复制代码
后，直接输入对象名称会显示对象内存地址；而实现`repr()后，跟print（对象）效果一样。
3、若这2个都实现，会调用
  1. __str_()
复制代码
，一般在类中至少实现
  1. __repr__()
复制代码
    1. class Zarten():
    复制代码
    1.     def __repr__(self):
    复制代码
    1.         return 'my name is Zarten_1'
    复制代码

    1.     def __str__(self):
    复制代码
    1.         return 'my name is Zarten_2'
    复制代码

    1. z = Zarten()
    复制代码
    1. print(z)
    复制代码
    1. my name is Zarten_2
    复制代码
  • __iter__()

返回一个可迭代对象，一般跟
  1. __next__()
复制代码
一起使用
    1. class Zarten():
    复制代码
    1.     def __init__(self, brother_num):
    复制代码
    1.         self.brother_num = brother_num
    复制代码
    1.         self.count = 0
    复制代码

    1.     def __iter__(self):
    复制代码
    1.         return self
    复制代码

    1.     def __next__(self):
    复制代码
    1.         if self.count >= self.brother_num:
    复制代码
    1.             raise StopIteration
    复制代码
    1.         else:
    复制代码
    1.             self.count += 1
    复制代码
    1.             return 'zarten_' + str(self.count)
    复制代码


    1. zarten = Zarten(5)
    复制代码
    1. for i in zarten:
    复制代码
    1.     print(i)
    复制代码
  • __getitem__()

此特殊方法返回数据，也可以替代
  1. __iter_()
复制代码
和
  1. __next__()
复制代码
方法，也可支持切片
    1. class Zarten():
    复制代码
    1.     def __init__(self):
    复制代码
    1.         self.brother = ['zarten_1','zarten_2','zarten_3','zarten_4','zarten_5',]
    复制代码

    1.     def __getitem__(self, item):
    复制代码
    1.         return self.brother[item]
    复制代码

    1. zarten = Zarten()
    复制代码
    1. print(zarten[2])
    复制代码
    1. print(zarten[1:3])
    复制代码

    1. for i in zarten:
    复制代码
    1.     print(i)
    复制代码
  • __new__()
  1. __new__()
复制代码
用来构造一个类的实例，第一个参数是
  1. cls
复制代码
，一般情况下不会使用。而
  1. __init__()
复制代码
用来初始化实例，所以
  1. __new__()
复制代码
比
  1. __init___()
复制代码
先执行。
若
  1. __new__()
复制代码
不返回，则不会有任何对象创建，
  1. __init___()
复制代码
也不会执行；
若
  1. __new__()
复制代码
返回别的类的实例，则
  1. __init___()
复制代码
也不会执行；
用途：可使用
  1. __new___()
复制代码
实现单例模式
    1. class Zarten():
    复制代码
    1.     def __new__(cls, *args, **kwargs):
    复制代码
    1.         print('__new__')
    复制代码
    1.         return super().__new__(cls)
    复制代码

    1.     def __init__(self, name, age):
    复制代码
    1.         print('__init__')
    复制代码
    1.         self.name = name
    复制代码
    1.         self.age = age
    复制代码

    1.     def __repr__(self):
    复制代码
    1.         return 'name: %s  age:%d' % (self.name,self.age)
    复制代码

    1. zarten = Zarten('zarten', 18)
    复制代码
    1. print(zarten)
    复制代码
    1. __new__
    复制代码
    1. __init__
    复制代码
    1. name:zarten   age:18
    复制代码
使用__new__()实现单例模式
    1. class Zarten():
    复制代码
    1.     _singleton = None
    复制代码

    1.     def __new__(cls, *args, **kwargs):
    复制代码
    1.         print('__new__')
    复制代码
    1.         if not cls._singleton:
    复制代码
    1.             cls._singleton = super().__new__(cls)
    复制代码
    1.         return cls._singleton
    复制代码

    1.     def __init__(self, name, age):
    复制代码
    1.         print('__init__')
    复制代码
    1.         self.name = name
    复制代码
    1.         self.age = age
    复制代码

    1.     def __repr__(self):
    复制代码
    1.         return 'name: %s  age:%d' % (self.name,self.age)
    复制代码

    1. zarten = Zarten('zarten', 18)
    复制代码
    1. zarten_1 = Zarten('zarten_1', 19)
    复制代码
    1. print(zarten)
    复制代码
    1. print(zarten_1)
    复制代码
    1. print(zarten_1 == zarten)
    复制代码
    1. __new__
    复制代码
    1. __init__
    复制代码
    1. __new__
    复制代码
    1. __init__
    复制代码
    1. name:zarten_1 age:19
    复制代码
    1. name:zarten_1 age:19
    复制代码
    1. True
    复制代码
  • __call__()

实现后对象可变成可调用对象，此对象可以像函数一样调用，例如：自定义函数，内置函数，类都是可调用对象，可用callable()判断是否是可调用对象
    1. class Zarten():
    复制代码

    1.     def __init__(self, name, age):
    复制代码
    1.         self.name = name
    复制代码
    1.         self.age = age
    复制代码

    1.     def __call__(self):
    复制代码
    1.         print('name:%s  age:%d' % (self.name, self.age))
    复制代码


    1. z = Zarten('zarten', 18)
    复制代码
    1. print(callable(z))
    复制代码
    1. z()
    复制代码
  • __enter__()

一个上下文管理器的类，必须要实现这2个特殊方法：
  1. __enter_()
复制代码
和
  1. __exit__()
复制代码
，使用with语句来调用。
使用
  1. __enter__()
复制代码
返回对象，使用
  1. __exit__()
复制代码
关闭对象
    1. class Zarten():
    复制代码

    1.     def __init__(self, file_name, method):
    复制代码
    1.         self.file_obj = open(file_name, method)
    复制代码

    1.     def __enter__(self):
    复制代码
    1.         return self.file_obj
    复制代码

    1.     def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
    复制代码
    1.         self.file_obj.close()
    复制代码
    1.         print('closed')
    复制代码


    1. with Zarten('e:\\test.txt', 'r') as f:
    复制代码
    1.     r = f.read()
    复制代码
    1.     print(r)
    复制代码
  • __add__()

加法运算符重载以及
  1. __radd__()
复制代码
反向运算符重载
当对象作加法时，首先会在“+”左边对象查找
  1. __add__()
复制代码
，若没找到则在“+”右边查找
  1. __radd__()
复制代码
    1. class Zarten():
    复制代码

    1.     def __init__(self, age):
    复制代码
    1.         self.age = age
    复制代码

    1.     def __add__(self, other):
    复制代码
    1.         return self.age + other
    复制代码

    1.     def __radd__(self, other):
    复制代码
    1.         return  self.age + other
    复制代码



    1. z = Zarten(18)
    复制代码
    1. print(z + 10)
    复制代码
    1. print(20 + z)
    复制代码
  • __del__()

对象生命周期结束时调用，相当于析构函数

    1. class Zarten():
    复制代码

    1.     def __init__(self, age):
    复制代码
    1.         self.age = age
    复制代码

    1.     def __del__(self):
    复制代码
    1.         print('__del__')
    复制代码


    1. z = Zarten(18)
    复制代码
特殊（魔术）方法汇总一览表



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