Python 常用魔法方法(下)

回顧

魔法方法是 Python 內(nèi)置方法, 不需要我們手動調(diào)用, 它存在的目的是給 解釋器 調(diào)用的. 比如我們在寫 "1 + 1 " 的時候, 這個 "+ " 就會自動調(diào)用內(nèi)置的魔法方法 "__ add__" . 幾乎每個魔法方法, 都有一個對應(yīng)的內(nèi)置函數(shù)或運(yùn)算符. 當(dāng)我們使用這些方法去操作數(shù)據(jù)時, 解釋器會自動調(diào)用這些對應(yīng)的魔法方法. 也可以理解為, 重寫內(nèi)置函數(shù), 如果改變的話.

具體的魔法方法等. 可以去看 內(nèi)置的 builtins.py 這個接口文檔.

內(nèi)置函數(shù)對應(yīng)魔法方法: 如 next() 對應(yīng) __ next __ , 類名() 對應(yīng) __ call __ 等這樣的映射關(guān)系 ....

這一塊的上篇呢, 還主要分享 type 類和 object 類來闡明 "萬物皆對象". object 類是所有類的 基類. 而 type 類則用來判斷某個實例對象所屬的 "父類" 是誰, 類似父類,不絕對準(zhǔn)確, 用來理解. 比如, 123 是 "int" class; "123" 是 "str" class; "str" 的 type 就是 type; object 的類型也是 type, 但 object 是 type 類的基類.

上篇引出 type 類, 當(dāng)時用了一些哲學(xué)概念上的, "一, 二, 三" 來比喻, 仔細(xì)一想, 表述不太對, "元類" 的概念沒說

元類 (metaclass): 如果是 type類是用來 靜態(tài)創(chuàng)建類, 則 metaclass 是用來創(chuàng)建類的行為.

這一塊先不談了, 不太敢妄言, 待之后仔細(xì)查完資料在總結(jié)吧.

本篇還是繼續(xù)介紹常用的魔法方法. 上篇主要對 __ new __, __ __ init __, __ __ call __ , __ str __, __ __ del __ 初步認(rèn)識, 并應(yīng)用場景簡單舉了例子. go on...

補(bǔ): 關(guān)于 __ new __:

通常與 __ init __, 被稱為 "構(gòu)造函數(shù)". _____ del __ 被稱為 "析構(gòu)函數(shù)".

我目前用的的例子, 就只用 "單例" 用到.

new 方法還涉及到 metaclass 的知識, 平時也不太用得到, 姑且先不涉及了.

用于繼承一個不可邊類型對象類 (tuple, int, str...) 的構(gòu)造器, 當(dāng)一個實例被創(chuàng)建時的初始化方法.

魔法方法總結(jié)

常用

__ new__ (cls, ....) 實例化所調(diào)用, 返回一個實例對象,(若無, 則不會調(diào) __ init __ 在單例場景中時有用過.

__ init __ (self,...) 類實例化時, 的初始化值設(shè)置.

__ del __ (self) 也稱為析構(gòu)器. 當(dāng)一個實例被 del 的時候會被觸發(fā).

__ call __(self, ...) 將類實例對象, "裝飾" 為像函數(shù)一行可調(diào)用, 即 obj(*args.), 在 裝飾器 有用到.

__ str __ (self) 描述對象信息, 在 print(obj) 時被觸發(fā).

__ len __ (self) 在使用 len() 時被調(diào)用.

__ repr __ (self) 在使用 repr() 時被調(diào)用.

repr(), 返回一個對象的 string 格式, 就是在外面套一個 "", 跟 eval() 函數(shù)像是其逆.

# repr(obj) -> str

# eval(str) -> obj

>>> repr(123)

'123'

>>> repr([1,2,"cj", [1,[2]]])

"[1, 2, 'cj', [1, [2]]]"

t = repr({'a':123, 'b':{"c":4}})

>>> t

"{'a': 123, 'b': {'c': 4}}"

>>> eval(t)

{'a': 123, 'b': {'c': 4}}

__ bytes __ (self) 在使用 bytes() 時被調(diào)用.

__ hash __ (self) 在使用 hash() 時被調(diào)用. 返回可哈希對象的數(shù)值, 傳不可哈希(如list) 則報錯

__ bool __ (self) 在 bool() 時被調(diào)用.

__ format __ (self,...) 在使用 format() 被調(diào)用. 不過我更多使用 f"{變量名} hello" 這樣的語法多一點.

....

屬性的

__ getattr __(self, item) 試圖獲取一個不存在屬性的行為. 曾用來, 用來做異常判斷.

__ getattribute __(self, item) 該類屬性被訪問時的行為. 跟 getattr 其實不太好搭配.

__ setattr __(self, key, value) 當(dāng)一個屬性被設(shè)置時的行為, obj.name = "youge"

__ delattr __(self, item) 屬性被刪除時的行為.

__ dir __(self) 定義當(dāng) dir() 被調(diào)用時的行為

__ get__ (self, instance, owner) 定義當(dāng)描述符的值被取得時的行為

__ set__ (self, instance, value) 定義當(dāng)描述符的值被改變時的行為

__ delete __(self, instance) 定義當(dāng)描述符的值被刪除時的行為

...

比較的

__ lt__ (self, other) 小于號的行為：x < y 調(diào)用 x.__ lt __(y)

__ le__ (self, other) 小于等于號的行為：x <= y 調(diào)用 x.__ le__(y)

__ eq__ (self, other) 等于號的行為：x == y 調(diào)用 x.__ eq__(y)

__ ne__ (self, other) 不等號的行為：x != y 調(diào)用 x.__ ne__(y)

__ gt __ (self, other) 大于號的行為：x > y 調(diào)用 x.__ gt__(y)

__ ge __ (self, other) 大于等于號的行為：x >= y 調(diào)用 x.__ ge__(y)

...

算數(shù)的

__ add__(self, other) 定義加法的行為：+

__ sub__(self, other) 定義減法的行為：-

__ mul__(self, other) 定義乘法的行為：*

__ truediv__(self, other) 定義真除法的行為：/

__ floordiv__(self, other) 定義整數(shù)除法的行為：//

__ mod__(self, other) 定義取模算法的行為：%

__ divmod__(self, other) 定義當(dāng)被 divmod() 調(diào)用時的行為

__ pow__(self, other[, modulo]) 定義當(dāng)被 power() 調(diào)用或 ** 運(yùn)算時的行為

... 還有什么 位運(yùn)算, 逆運(yùn)算, 增量賦值 .. 各種計算符號, 都是一個個的魔法方法, 即都是可以改寫的.

這些有啥用呢, 舉個算數(shù)的, 通過重寫, 可以自定義 運(yùn)算符, 比如 1 +1 = 3 是可以的

# 重寫 "+" 這個運(yùn)算符, 即重寫 __add__ 這個方法

class Num:

def __init__(self, value):

self.value = value

def __add__(self, other):

print(self.value + other + 1)

if __name__ == '__main__':

one = Num(1)

one + 1

# output

3

類型轉(zhuǎn)換

__ complex__(self) 定義當(dāng)被 complex() 調(diào)用時的行為（需要返回恰當(dāng)?shù)闹?#xff09;

__ int__(self) 定義當(dāng)被 int() 調(diào)用時的行為

__ float__(self) 定義當(dāng)被 float() 調(diào)用時的行為

__ round__(self[, n]) 定義當(dāng)被 round() 調(diào)用時的行為

__ index__(self)

這一塊了解就行, 建議不要亂改, 是關(guān)聯(lián)的, 比如 index 被重寫, 那 int 也有重寫, 而且返回值也是要相同的.

上下文管理

__ enter__ (self)

定義當(dāng)使用 with 語句時的初始化行為

__ enter__ 的返回值被 with 語句的目標(biāo)或者 as 后的名字綁定

__ exit__ (self, exc_type, exc_value, traceback)

定義當(dāng)一個代碼塊被執(zhí)行或者終止后上下文管理器應(yīng)該做什么

一般被用來處理異常，清除工作或者做一些代碼塊執(zhí)行完畢之后的日常工作

容器類型

__ len__(self) 定義當(dāng)被 len() 調(diào)用時的行為（返回容器中元素的個數(shù)）

__ getitem__(self, key) 定義獲取容器中指定元素的行為，相當(dāng)于 self[key]

__ setitem__(self, key, value) 定義設(shè)置容器中指定元素的行為，相當(dāng)于 self[key] = value

__ delitem__(self, key) 定義刪除容器中指定元素的行為，相當(dāng)于 del self[key]

__ iter__(self) 定義當(dāng)?shù)萜髦械脑氐男袨?/p>

__ reversed__(self) 定義當(dāng)被 reversed() 調(diào)用時的行為

__ contains__(self, item) 定義當(dāng)使用成員測試運(yùn)算符（in 或 not in）時的行為

容器這個概念, 很直觀有抽象, 是有點矛盾, 但 非常重要.

這里舉個 迭代器 的栗子, 后面會單獨(dú)來講, 這里引入一波, 迭代器: 實現(xiàn)了 __ iter __ , __ next __ 的類 (容器)

class Iterator:

"""迭代器, 以list 作為底層結(jié)構(gòu)"""

def __init__(self, lst):

self.lst = lst

self.index = 0

def __iter__(self):

return self

def __next__(self):

if self.index < len(self.lst):

# get current value

value = self.lst[self.index]

self.index += 1

else:

raise StopIteration

return value

# __next__ 為了能與 for 對應(yīng)上

# __iter__ 迭代后返回自身

小結(jié)

每一個魔法方法, 幾乎都跟咱用的 內(nèi)置函數(shù)是有映射關(guān)系的

可以通過重寫魔法方法來適應(yīng)業(yè)務(wù), 如運(yùn)算符重載, 類屬性判斷, 異常檢測等.

還是在于設(shè)計類這方面會很有用的.

本篇的目的是大致了解魔法方法, 留印象為主, 具體用啥, 再進(jìn)行百度即可.而上篇呢重點是舉了幾個常用來重寫魔法方法的應(yīng)用場景, 當(dāng)然也是我自己經(jīng)驗有限, 目前只用到的非常少吧.

總結(jié)

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