Python学习打call第三十天：魔术方法

今天我们学习魔术方法，听这个名字我们可能完全不知道这是个什么，其实魔术方法就是在我们定义的类中定义一些”不一般”的方法，使类的使用更方便、完善、健壮，是python特有的方法，一般都是前后包含两个下划线__的方法称为魔术方法，例如__new__。

基本魔术方法有哪些

__new__：是在一个对象实例化的时候所调用的第一个方法，用来创建类并返回这个类的实例；

class Student:
    def __init__(self):
        print("__init__()调用")

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('__new__()调用， {cls}'.format(cls=cls))
        return object.__new__(cls, *args, **kwargs)

stu = Student()

# 输出结果：
__new__()调用， 
__init__()调用

很明显可以看出，先调用了__new__方法，然后调用了__init__方法

__init__：构造器，是一个初始化方法，在一个实例被创建之后调用；
__del__：析构器，当一个实例被销毁的时候调用的方法；
__bool__：如果对象实现了bool方法，那么返回结果，非0为真，如果没有实现bool方法，调用len方法，返回非0为真；
__hash__：返回一个整数，表明对象可以hash；
__repr__：返回对象的字符串表达式，如果没有实现，直接返回对象内存地址字符串；
__str__：str()、print()、format()函数打印对象字符串，会直接调用str方法，如果没有实现，会调用repr方法；
__hash__：定义当被 hash() 调用时的行为；
__bytes__：定义当被 bytes() 调用时的行为；
__format__：定义当被 format() 调用时的行为；

有关属性魔术方法有哪些

__getattr__：定义当用户试图获取一个不存在的属性时的行为；
__setattr__：定义当一个属性被设置时的行为；
__getattribute__：定义当该类的属性被访问时的行为；
__delattr__：删除一个属性时执行的方法；
__dir__：定义当 dir() 被调用时的行为；
__get__：定义当描述符的值被取得时的行为；
__set__：定义当描述符的值被改变时的行为；
__delete__：定义当描述符的值被删除时的行为；

运算符相关魔术方法有哪些

我们通过一小实例来看一下，有关于运算符相关的魔术方法的使用

class Student:
    def __init__(self, x):
        self.x = x

    def __add__(self, other):
        return self.x + other.x

    def __sub__(self, other):
        return self.x - other.x

    def __mul__(self, other):
        return self.x * other.x

a = Student(1)
b = Student(2)
c = Student(3)
print(b-a)  # 输出：1
print(b+a)  # 输出：3
print(b*c)  # 输出：6

__add__：定义加法的方法；
__sub__：定义减法的方法；
__mul__：定义乘法的方法；
__truediv__：定义除法的方法；
__floordiv__：定义整数除法的行为：//；
__mod__：定义取模算法的行为：%；
__divmod__：定义当被 divmod() 调用时的行为；
__pow__：定义当被 power() 调用或 ** 运算时的行为；
__lshift__：定义按位左移位的行为：<<；
__rshift__：定义按位右移位的行为：>>；
__and__：定义按位与操作的行为：&；
__xor__：定义按位异或操作的行为：^；
__or__：定义按位或操作的行为：|；

比较操作符相关魔术方法有哪些

有关于比较操作符的魔术方法也有很多，下面例子中有__eq__和__lt__的举例，大家自己动手把所有的方法都操作一遍，就能很快理解操作符相关魔术方法的使用了

class Student(object):
    def __init__(self, a, b, c):
        self.a = a
        self.b = b
        self.c = c

    def __eq__(self, other):
        return True if self.a == other.a else False

    def __lt__(self, other):
        if self.a < other.a:
            return True
        else:
            return False

stu1 = Student(1, 2, 3)
stu2 = Student(3, 2, 1)
stu3 = Student(1, 2, 3)

print(stu1 == stu2)   # 输出：False
print(stu1 == stu3)   # 输出：True

print(stu1 < stu2)    # 输出：True
print(stu1 < stu3)    # 输出：False

__eq__：定义等于号的方法，等价于==；
__lt__：定义小于号方法，等价于<；
__gt__：定义大于号方法，等价于>；
__le__：定义小于等于号的行为，等价于 <= ；
__ne__：定义不等号的行为，等价于!= ；
__ge__：定义大于等于号的行为，等价于 >= ；

容器相关的魔术方法有哪些

class Student:
    def __init__(self):
        self.items = {}

    def __len__(self):
        return len(self.items)

    # 如果stu.items不为空，返回True
    def __bool__(self):
        return True if len(self) else False

    def __iter__(self):
        return iter(self.items)

    def __getitem__(self, item):
        return self.items[item]

    def __setitem__(self, key, value):
        self.items[key] = value

stu= Student()

stu.items['Course'] = 'Python'
stu.items['Teacher'] = '张三'
print(len(stu))

print(bool(stu))
print(iter(stu))
print(stu['Course'])

stu['Course'] = 'HTML'
print(stu['Course'])

__len__：定义当被 len() 调用时的行为（返回容器中元素的个数）；
__iter__：定义当迭代容器中的元素的行为；
__getitem__：获取容器中的元素，相当于 self[key]；
__setitem__：设置容器中的元素，相当于 self[key] = value；
__delitem__：删除容器中的某个元素，相当于 del self[key]；
__reversed__：定义当被 reversed() 调用时的行为；
__contains__：定义当使用成员测试运算符（in 或 not in）时的行为；

可调用对象

# 函数是可调用对象
def add():
    pass

add.__call__()
add()

# 类实现了__call__方法
class Add():
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print(args)
        print(kwargs)

add_instance = Add()

add_instance.__call__(1,2,3, course='Python')

add_instance(1,2,3,course='Python')

Python中，实现了call方法的对象都是可调用对象；
__call__：允许一个类的实例像函数一样被调用：x(a, b)调用为 x.__call__(a, b)；

更多魔术方法的详情可以参考python官网：https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html
学习视频：https://www.9xkd.com/user/plan-view.html?id=3623904578