Python Magic and Builtin Method

构造和初始化

• __new__用来调用这个类，并返回这个类的实例
• __init__只是将传入的参数来初始化该实例

控制属性访问

• __getattr__(self, name):
  当用户视图获取一个不存在的属性时的行为。这适用于对普通拼写错误和重定向，对获取一些不建议的属性时，给予警告或者处理一个AttributeError。只有当调用不存在的属性时，会被返回。

• __setattr__(self, name, value):
  一个封装的解决方案，无论属性值是否存在，它都允许你定义对属性赋值行为。实现__setattr__要避免无限的递归错误

# uncorrect
def __setattr__(self, name, value):
    self.name = value
    # 没当属性被赋值时，``__setattr__()``会被调用，这样就造成了递归调用。
    # 意味调用``self.__setattrr__('name', value)``，每次方法会调用自己，造成程序崩溃。
    
# correct
def __setattr__(self, name, value):
    self.__dict__[name] = value  # 给类中的属性分配值
    # 定制特有属性

• __delattr__:
  删除一个属性，实现时要防止无限递归发生

创建自定义容器

Python容器类型：
可变类型： list, dict等
不可变类型： string，tuple等

• __len__(self)：返回容器长度。
• __getitem__(self, key)：当定义某一项被访问时，使用self[key]所产生的行为。
• __setitem__(self, key, value)：执行self[key] = value，调用该方法。
• __delitem__(self)：定义删除一个项目时的行为，如del self[key]
• __iter__(self)：返回一个容器迭代器。
• __reversed__(self)：实现当 reversed()被调用时的行为。
• __contains__(self, item)：定义调用in和not in来测试成员是否在的时候产生的行为。
• __missing__(self, key)：dict类型会有该方法，它定义了key如果在容器中找不到时触发的行为。

class FunctionalList:
    '''实现内置list功能，并丰富一些其他用法'''
    
    def __init__(self, values=None):
        if values is None:
            self.values = []
        else:
            self.values = values
            
    def __len__(self):
        return len(self.values)
        
    def __getitem__(self, key):
        return self.values[key]
        
    def __setitem__(self, key, value):
        return self.values[key] = value
        
    def __delitem__(self, key):
        del self.values[key]

    def __iter__(self):
        return iter(self.values)
        
    def __reversed__(self):
        return FunctionalList(reversed(self.values))
        
    def append(self, value):
        self.values.append(value)
        
    def head(self):
        return self.values[0]
        
    def tail(self):
        return self.values[1:]
        
    def init(self):
        return self.values[:-1]
        
    def last(self):
        return self.values[-1]
        
    def drop(self, n):
        return self.values[n:]
        
    def task(self, n):
        return self.values[:n]

Python collections有很多类似的实现

反射

控制怎么使用内置函数 isinstance()和issubclass()方法，反射定义魔术方法：

• __instancecheck__(self, instance)：
  检查一个实例是不是你定义类的实例
• __subclasscheck__(self, subclass)：
  检查一个类是不是你定义类的子类

可调用对象

特殊的魔术方法可以让类的实例的行为表现像函数一样，可以调用它们，将一个函数当做参数传递到另外一个函数中等。

• __call__(self, [args,...])：
  允许一个类的实例像函数一样被调用。这意味着x()与x.__call__()是相同的。__call__的参数可变，可以定义它为你想要的函数。

__call__在那些类的实例经常改变状态的时候非常有效。调用这个实例是一种改变这个对象状态的直接和优雅的做法。

class Entity:
    '''调用实体来改变实体的位置'''
    
    def __init__(self, size, x, y):
        self.x, self.y = x, y
        self.size = size
        
    def __call__(self, x, y):
        '''改变实体位置'''
        self.x, self.y = x, y

上下文管理器

with声明的代码段中，可以做一些对象的开始操作和退出操作，还能对异常进行处理。需要实现两个魔术方法__enter__和__exit__：

• __enter__(self):
  定义了当声明with语句的时候，会话管理器在块被初始创建时产生的行为，__enter__的返回值与with语句的目标或者as后的名字绑定。
• __exit__(self):
  定义了一个代码块被执行或者终止后，会话管理器应该做什么。可以被用来处理异常，执行清理工作或做一些代码块执行完毕后的日常。如果代码块执行成功，exception_type, exception_value和traceback将为None。否则你可以选择处理这个异常，或者直接交给客户处理。如果你想处理这个异常，请确保__exit__所在的语句结束后返回True。如果你想让异常会话被管理器处理，那就让其产生异常。

创建对象描述器

描述器是通过获取、设置及删除的时候访问的类。描述器并不是独立的，它意味着被一个类所有者持有。当创建面向对象的数据库或者类，里面含有相互依赖的属性时，描述器将会非常有用。一种典型的用法用不同的单位表示数值，或者某个数据的附加属性。
一个描述器类至少应该包括：__get__,__set__,__delete__方法被实现：

• __get__(self, instance, owner):
  定义描述器的值被取得时候的行为。instance是拥有该描述器对象的实例，owner是拥有者本身。

• __set__(self, instance, value):
  定义描述器的值被改变时候的行为。instance是拥有该描述器对象的实例，value是要设置的值。

• __delete__(self, instance):
  定义了描述器值被删除时的行为。instance是拥有该描述器对象的实例

描述器的实例，单位转换

class Meter(object):
    """单位'米'的描述器"""
    
    def __init__(self, value=0.0):
        self.value = float(value)
        
    def __get__(self, instance, owner):
        return self.value
        
    def __set__(self, instance, value):
        self.value = float(value)
        
class Foot(object):
    """单位'尺'的描述器"""
    
    def __get__(self, instance, owner):
        return instance.meter * 3.2808
        
    def __set__(self, instance, value):
        instance.meter = float(value) / 3.2808
        
class Distance(object):
    """用米和英寸表示两个描述器之间的距离"""
    meter = Meter(10)
    foot = Foot()

拷贝

• __copy__(self):
  调用copy.copy()时产生的行为，返回你的对象的浅拷贝

• __deepcopy__(self memdict={}):
  调用copy.deepcopy()时产生的行为，返回你的对象的深拷贝。memdict是对之前被拷贝对象的一个缓存----这优化了拷贝过程并且阻止了对递归数据结构拷贝时的无限递归。当你想要进行单独的属性进行拷贝时，调用copy.deepcopy()，并用memdict为第一个参数