• python魔术方法详解

    一、概述

    一直搞不懂python类实例化后内部的函数是怎么自动执行的，原来是通过自定义的魔术方法（magic method）自动执行

    二、魔术方法

    2.1什么是魔术方法

    在python声明的Class中，凡是以双"__"下划线命名的函数，如"__class__"，均为魔术方法（magic method）。魔术方法是一种特殊的方法，无需实例化通过对象后调用，某些魔术方法在实例化对象的时自动执行。

    魔术方法在类或对象的某些事件出发后会自动执行，让类具有神奇的“魔力”。如果希望根据自己的程序定制自己特殊功能的类，那么就需要对这些方法进行重写。

    Python中常用的运算符、for循环、以及类操作等都是运行在魔术方法之上的。

    2.2举例应用

    2.2.1魔术方法__init__、__new__、__del__的应用

    1. class People(object):
    2.     # 创建对象
    3.     def __new__(cls, *args, **kwargs):
    4.         print("触发了构造方法")
    5.         ret = super().__new__(cls) # 调用父类的__new__()方法创建对象
    6.         return ret ## 将对象返
    7.     # 实例化对象
    8.     def __init__(self, name, age):
    9.         self.name = name
    10.         self.age = age
    11.         print("初始化方法")
    12.     #  删除对象
    13.     #   del 对象名或者程序执行结束之后
    14.     def __del__(self):
    15.         print("析构方法，删除对象")
    16.  
    17.  
    18. if __name__ == '__main__':
    19.     p1 = People('xiaoming', 16)

    输出：

    1. 触发了构造方法
    2. 初始化方法
    3. 析构方法，删除对象

     2.2.2使用__call__方法实现斐波那契数列

    1. # 斐波那契数列指的是这样一个数列 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13
    2. # 特别指出：第0项是0，第1项是第一个1。从第三项开始，每一项都等于前两项之和。
    3. class Fib(object):
    4.     def __init__(self):
    5.         pass
    6.     def __call__(self,num):
    7.         a,b = 0,1;
    8.         self.l=[]
    9.  
    10.         for i in range (num):
    11.             self.l.append(a)
    12.             a,b= b,a+b
    13.         return self.l
    14.     def __str__(self):
    15.         return str(self.l)
    16.     __rept__=__str__
    17.  
    18. f = Fib()
    19. print(f(10))

    输出

    [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34]

    2.3 常用的魔术方法

    1.初始化方法__init__

    1. 触发机制：实例化对象之后立即触发
    2. 参数：至少有一个self，接收当前对象，其他参数根据需要进行定义
    3. 返回值：无
    4. 作用：初始化对象的成员

    2.构造方法__new__

    1. 触发时机： 实例化对象时自动触发（在__init__之前触发）
    2. 参数：至少一个cls 接收当前类，其他参数根据初始化方法参数决定
    3. 返回值：必须返回一个对象实例，没有返回值，则实例化对象的结果为None
    4. 作用：实例化对象
    5. 注意：实例化对象是Object类底层实现，其他类继承了Object的__new__才能够实现实例化对象。

    3.析构方法__del__

    1. 触发时机：当该类对象被销毁时，自动触发
    2. 参数：一个self，接受当前对象
    3. 返回值：无
    4. 作用：关闭或释放对象创建时资源
    5. 注意：del不一定会触发当前方法，只有当前对象没有任何变量引用时才会触发

    4.__call__

    1. 调用对象的魔术方法
    2. 触发时机:将对象当作函数调用时触发,方式： 对象()
    3. 参数:至少一个self接收对象，其余根据调用时参数决定
    4. 返回值：根据情况而定
    5. 作用：可以将复杂的步骤进行合并操作，减少调用的步骤，方便使用
    6. 注意：无

    5.__len__

    1. 触发时机：使用len(对象) 的时候触发
    2. 参数：一个参数self
    3. 返回值：必须是一个整型
    4. 作用：可以设置为检测对象成员个数，但是也可以进行其他任意操作
    5. 注意：返回值必须必须是整数，否则语法报错，另外该要求是格式要求。

    6.__str__

    1. 触发时机:使用print(对象)或者str(对象)的时候触发
    2. 参数：一个self接收对象
    3. 返回值：必须是字符串类型
    4. 作用：print（对象时）进行操作，得到字符串，通常用于快捷操作
    5. 注意：无

    7.__repr__

    1. 触发时机:在使用repr(对象)的时候触发
    2. 参数：一个self接收对象
    3. 返回值：必须是字符串
    4. 作用：将对象转使用repr化为字符串时使用，也可以用于快捷操作

    8.__bool__

    1. 触发时机: 使用bool(对象)的时候触发
    2. 参数：一个self接收对象
    3. 返回值：必须是布尔值
    4. 作用：根据实际情况决定，可以作为快捷方式使用
    5. 注意:仅适合于返回布尔值的操作

    9.__format__

    1. 触发时机：使用字符串.format(对象)时候触发
    2. 参数：一个self接收对象，一个参数接收format的{}中的格式，例如:>5
    3. 返回值:必须是字符串
    4. 作用：设置对象可以作为format的参数，并且自定义对象格式化的规则
    5. 注意：无

    与属性操作相关的魔术方法

    1.__getattr__

    1. 触发时机：获取不存在的对象成员时触发
    2. 参数：一个是接收当前对象的self，一个是获取成员名称的字符串
    3. 返回值：必须有值
    4. 作用:为访问不存在的属性设置值
    5. 注意：getattribute无论何时都会在getattr之前触发，触发了getattribute就不会在触发getattr了

    2.__setattr__

    1. 触发时机:设置对象成员值的时候触发
    2. 参数:1个当前对象的self,一个是要设置的成员名称字符串,一个是要设置的值
    3. 返回值:无 过程操作
    4. 作用:接管设置操作,可以在设置前之前进行判断验证等行为
    5. 注意:在当前方法中无法使用成员=值的方式直接设置成员，否则会无限递归，必须借助object的设置方法来完成
    6.  
    7. object.__setattr__（参数1，参数2，参数3）

    3.__delattr__

    1. 触发时机：删除对象成员时触发
    2. 参数：一个当前对象的self
    3. 返回值：无
    4. 作用:可以在删除成员时进行验证。

    4.__getattribute__

    1. 触发时机：使用对象成员时触发，无论成员是否存在
    2. 参数：1个接收当前对象self，一个是获取的成员的名称字符串
    3. 返回值：必须有
    4. 作用：在具有封装操作（私有化时），为程序开部分访问权限使用

    5.__dir__

    1. 触发时机：dir（对象）的时候触发
    2. 参数:1个接收当前对象self
    3. 返回值：必须为序列类型（列表，元组，集合等，）
    4. 作用：可以自定义成员列表的返回值

    比较运算相关魔术方法

    1. __ lt__(self, other)：
    2. 定义小于号的行为：x < y 调用 x.lt(y)
    3. __ le__(self, other)：
    4. 定义小于等于号的行为：x <= y 调用 x.le(y)
    5. __ eq__(self, other) ：
    6. 定义等于号的行为：x == y 调用 x.eq(y)
    7. __ ne__(self, other)：
    8. 定义不等号的行为：x != y 调用 x.ne(y)
    9. __ gt__(self, other)：
    10. 定义大于号的行为：x > y 调用 x.**gt(y)
    11. __ ge__(self, other) ：
    12. 定义大于等于号的行为：x >= y 调用 x.ge(y)

    算术运算相关魔术方法

    1. __add__(self, other)           定义加法的行为：+
    2. __sub__(self, other)           定义减法的行为：-
    3. __mul__(self, other)           定义乘法的行为：*
    4. __truediv__(self, other)       定义真除法的行为：/
    5. __floordiv__(self, other)      定义整数除法的行为：//
    6. __mod__(self, other)           定义取模算法的行为：%
    7. __divmod__(self, other)        定义当被 divmod() 调用时的行为
    8. __pow__(self, other[, modulo]) 定义当被 power() 调用或 ** 运算时的行为
    9. __lshift__(self, other)        定义按位左移位的行为：<<
    10. __rshift__(self, other)        定义按位右移位的行为：>>
    11. __and__(self, other)           定义按位与操作的行为：&
    12. __xor__(self, other)           定义按位异或操作的行为：^
    13. __or__(self, other)            定义按位或操作的行为：|

    赋值运算相关魔术方法

    1. __iadd__(self, other)             定义赋值加法的行为：+=
    2. __isub__(self, other)             定义赋值减法的行为：-=
    3. __imul__(self, other)             定义赋值乘法的行为：=
    4. __itruediv__(self, other)         定义赋值真除法的行为：/=
    5. __ifloordiv__(self, other)        定义赋值整数除法的行为：//=
    6. __imod__(self, other)             定义赋值取模算法的行为：%=
    7. __ipow__(self, other[, modulo])   定义赋值幂运算的行为：**=
    8. __ilshift__(self, other)          定义赋值按位左移位的行为：<<=
    9. __irshift__(self, other)          定义赋值按位右移位的行为：>>=
    10. __iand__(self, other)             定义赋值按位与操作的行为：&=
    11. __ixor__(self, other)             定义赋值按位异或操作的行为：^=
    12. __ior__(self, other)              定义赋值按位或操作的行为：|=

    一元运算相关魔术方法

    1. __pos__(self)      定义正号的行为：+x
    2. __neg__(self)      定义负号的行为：-x
    3. __abs__(self)      定义当被 abs() 调用时的行为
    4. __invert__(self)   定义按位求反的行为：~x

    类型转换相关魔术方法

    1. __complex__(self)      定义当被 complex() 调用时的行为（需要返回恰当的值）
    2. __int__(self)          定义当被 int() 调用时的行为（需要返回恰当的值）
    3. __float__(self)        定义当被 float() 调用时的行为（需要返回恰当的值）
    4. __round__(self[, n])   定义当被 round() 调用时的行为（需要返回恰当的值）
    5. __index(self)__        1. 当对象是被应用在切片表达式中时，实现整形强制转换
    6.                        2. 如果你定义了一个可能在切片时用到的定制的数值型,你应该定义 index
    7.                        3. 如果 index 被定义，则 int 也需要被定义，且返回相同的值

    上下文管理相关魔术方法(with)

    __enter__ 和 __exit__

    1. __enter__(self)
    2.     1. 定义当使用 with 语句时的初始化行为
    3.     2. enter 的返回值被 with 语句的目标或者 as 后的名字绑定
    4.  
    5. __exit__(self, exctype, excvalue, traceback)
    6.     1. 定义当一个代码块被执行或者终止后上下文管理器应该做什么
    7.     2. 一般被用来处理异常，清除工作或者做一些代码块执行完毕之后的日常工作

    容器类型相关魔术方法

    1. __len__(self)                  定义当被 len() 调用时的行为（返回容器中元素的个数）
    2. __getitem__(self, key)         定义获取容器中指定元素的行为，相当于 self[key]
    3. __setitem__(self, key, value)  定义设置容器中指定元素的行为，相当于 self[key] = value
    4. __delitem__(self, key)         定义删除容器中指定元素的行为，相当于 del self[key]
    5. __iter__(self)                 定义当迭代容器中的元素的行为
    6. __reversed__(self)             定义当被 reversed() 调用时的行为
    7. __contains__(self, item)       定义当使用成员测试运算符（in 或 not in）时的行为
    8.  
    9. 关于python魔术方法的知识掌握这么多基本就够用了，这里给大家推荐一个评价不错的python课程，希望对大家有所帮助。

    三、参考

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/xidaoliang/article/details/133357751