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python編程:魔術(shù)方法
首先,你一定用過魔術(shù)方法,也一定見過魔術(shù)方法。以下劃線開頭的方法,比如:
創(chuàng)新互聯(lián)建站長期為1000+客戶提供的網(wǎng)站建設(shè)服務(wù),團(tuán)隊(duì)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)10年,關(guān)注不同地域、不同群體,并針對不同對象提供差異化的產(chǎn)品和服務(wù);打造開放共贏平臺,與合作伙伴共同營造健康的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境。為澠池企業(yè)提供專業(yè)的成都網(wǎng)站建設(shè)、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì),澠池網(wǎng)站改版等技術(shù)服務(wù)。擁有10多年豐富建站經(jīng)驗(yàn)和眾多成功案例,為您定制開發(fā)。
這些被統(tǒng)稱為魔術(shù)方法。
給整數(shù)和字符串做加法:
我們寫個(gè)表示城市的類,它有兩個(gè)屬性:城市名和人口。
然后我們給兩個(gè)城市做加法,發(fā)現(xiàn)不能相加:
報(bào)錯(cuò)是說City不支持"+"號,如何讓它支持"+"呢?需要給類加上魔術(shù)方法__add__就可以相加了。
我們給City添加一個(gè)__add__的方法,城市相加,人口相加,創(chuàng)建一個(gè)新的城市:
這說明__add__有一定的魔力,當(dāng)我們用到加號"+"時(shí),python就回去尋找這個(gè)方法,如果這個(gè)對象沒有這個(gè)方法就會報(bào)錯(cuò)。
python中,所有的運(yùn)算符都是通過魔術(shù)方法來實(shí)現(xiàn)的。
如果我們在City類有以下方法,就可以做加減乘除了:
我們再來打印int和str查看他們的方法,int有加減乘除,str只有__add__ __mul__,它只能做加法和乘法:
列表為什么能獲取元素, __getitem__,可以再任何一個(gè)類里加上這個(gè)方法,然后也就可以用[]方括號來獲取元素:
我們使用最多的方法一定是__new__和__init__, 在新建方法的時(shí)候,都會調(diào)用到這兩個(gè)方法:
不止有魔術(shù)方法,還有魔術(shù)屬性,形如"__yyy__",通常是python自動(dòng)設(shè)置的屬性,我們可以使用這些屬性,比如:
什么使用str方法,什么時(shí)候用repr方法?
如果我們想讓print打印出來好看,可以定義__str__的方法:
【python】魔法方法 :__getitem__ 、 __len__、__setitem__等的使用
在Python中,如果我們想實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建類似于序列和映射的類(可以迭代以及通過[下標(biāo)]返回元素),可以通過重寫魔法方法 __getitem__、__setitem__、__delitem__、__len__ 方法去模擬。
__getitem__(self,key): 返回鍵對應(yīng)的值。
__setitem__(self,key,value): 設(shè)置給定鍵的值
__delitem__(self,key): 刪除給定鍵對應(yīng)的元素。
__len__(): 返回元素的數(shù)量
【注釋】只要實(shí)現(xiàn)了 __getitem__ 和 __len__ 方法,就會被認(rèn)為是序列。
這些魔術(shù)方法的原理就是:當(dāng)我們對類的屬性item進(jìn)行下標(biāo)的操作時(shí),首先會被 __getitem__()、__setitem__()、__delitem__() 攔截,從而執(zhí)行我們在方法中設(shè)定的操作,如賦值,修改內(nèi)容,刪除內(nèi)容等等。
這個(gè)方法應(yīng)該以與鍵相關(guān)聯(lián)的方式存儲值,以便之后能夠使用 __setitem__ 來獲取。當(dāng)然,這個(gè)對象可變時(shí)才需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法。
舉個(gè)栗子:
定義一副撲克牌(不包括大小王),對牌進(jìn)行洗牌,然后發(fā)牌。
Output:
【注意】 :我們會發(fā)現(xiàn)output中,輸出了: slice(1, 3, None) ,下面給出解釋。
語法:
參數(shù)說明:
slice() 函數(shù)實(shí)現(xiàn)切片對象,主要用在切片操作函數(shù)里的參數(shù)傳遞。
舉兩個(gè)栗子來看看:
Output:
切片原理
output
(程序員必會的 hhhhh.....)
看看slice在python3.7中是怎么描述的:
Python中常見魔法方法介紹
魔法方法 (Magic Methods) 是Python中的內(nèi)置函數(shù),一般以雙下劃線開頭和結(jié)尾,例如__ init__ 、 __del__ 等。之所以稱之為魔法方法,是因?yàn)檫@些方法會在進(jìn)行特定的操作時(shí)會自動(dòng)被調(diào)用。
在Python中,可以通過dir()方法來查看某個(gè)對象的所有方法和屬性,其中雙下劃線開頭和結(jié)尾的就是該對象的魔法方法。以字符串對象為例:
可以看到字符串對象有 __add__ 方法,所以在Python中可以直接對字符串對象使用"+"操作,當(dāng)Python識別到"+"操作時(shí),就會調(diào)用該對象的 __add__ 方法。有需要時(shí)我們可以在自己的類中重寫 __add__ 方法來完成自己想要的效果。
我們重寫了 __add__ 方法,當(dāng)Python識別"+"操作時(shí),會自動(dòng)調(diào)用重寫后的 __add__ 方法??梢钥吹?,魔法方法在類或?qū)ο蟮哪承┦录霭l(fā)后會自動(dòng)執(zhí)行,如果希望根據(jù)自己的程序定制特殊功能的類,那么就需要對這些方法進(jìn)行重寫。使用魔法方法,我們可以非常方便地給類添加特殊的功能。
1、構(gòu)造與初始化
__ new __ 、 __ init __ 這兩個(gè)魔法方法常用于對類的初始化操作。上面我們創(chuàng)建a1 = A("hello")時(shí),但首先調(diào)用的是 __ new __ ;初始化一個(gè)類分為兩步:
a.調(diào)用該類的new方法,返回該類的實(shí)例對象
b.調(diào)用該類的init方法,對實(shí)例對象進(jìn)行初始化。
__new__ (cls, *args, **kwargs)至少需要一個(gè)cls參數(shù),代表傳入的類。后面兩個(gè)參數(shù)傳遞給 __ init __ 。在 __ new __ 可以決定是否繼續(xù)調(diào)用 __ init __ 方法,只有當(dāng) __ new __ 返回了當(dāng)前類cls的實(shí)例,才會接著調(diào)用 __ init __ 。結(jié)合 __ new __ 方法的特性,我們可以通過重寫 __ new __ 方法實(shí)現(xiàn)Python的單例模式:
可以看到雖然創(chuàng)建了兩個(gè)對象,但兩個(gè)對象的地址相同。
2、控制屬性訪問這類魔法
方法主要對對象的屬性進(jìn)行訪問、定義、修改時(shí)起作用。主要有:
__getattr__(self, name): 定義當(dāng)用戶試圖獲取一個(gè)屬性時(shí)的行為。
__getattribute__(self, name):定義當(dāng)該類的屬性被訪問時(shí)的行為(先調(diào)用該方法,查看是否存在該屬性,若不存在,接著去調(diào)用getattr)。
__setattr__(self, name, value):定義當(dāng)一個(gè)屬性被設(shè)置時(shí)的行為。
當(dāng)初始化屬性時(shí)如self.a=a時(shí)或修改實(shí)例屬性如ins.a=1時(shí)本質(zhì)時(shí)調(diào)用魔法方法self. __ setattr __ (name,values);當(dāng)實(shí)例訪問某個(gè)屬性如ins.a本質(zhì)是調(diào)用魔法方法a. __ getattr __ (name)
3、容器類操作
有一些方法可以讓我們自己定義自己的容器,就像Python內(nèi)置的List,Tuple,Dict等等;容器分為可變?nèi)萜骱筒豢勺內(nèi)萜鳌?/p>
如果自定義一個(gè)不可變?nèi)萜鞯脑?,只能定義__ len__ 和__ getitem__ ;定義一個(gè)可變?nèi)萜鞒瞬豢勺內(nèi)萜鞯乃心Хǚ椒?,還需要定義__ setitem__ 和__ delitem__ ;如果容器可迭代。還需要定義__ iter __。
__len__(self):返回容器的長度
__getitem__(self,key):當(dāng)需要執(zhí)行self[key]的方式去調(diào)用容器中的對象,調(diào)用的是該方法
__setitem__(self,key,value):當(dāng)需要執(zhí)行self[key] = value時(shí),調(diào)用的是該方法
__iter__(self):當(dāng)容器可以執(zhí)行 for x in container:,或者使用iter(container)時(shí),需要定義該方法
下面舉一個(gè)例子,實(shí)現(xiàn)一個(gè)容器,該容器有List的一般功能,同時(shí)增加一些其它功能如訪問第一個(gè)元素,最后一個(gè)元素,記錄每個(gè)元素被訪問的次數(shù)等。
這類方法的使用場景主要在你需要定義一個(gè)滿足需求的容器類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)會用到,比如可以嘗試自定義實(shí)現(xiàn)樹結(jié)構(gòu)、鏈表等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(在collections中均已有),或者項(xiàng)目中需要定制的一些容器類型。
魔法方法在Python代碼中能夠簡化代碼,提高代碼可讀性,在常見的Python第三方庫中可以看到很多對于魔法方法的運(yùn)用。
因此當(dāng)前這篇文章僅是拋磚引玉,真正的使用需要在開源的優(yōu)秀源碼中以及自身的工程實(shí)踐中不斷加深理解并合適應(yīng)用。
分享標(biāo)題:python類的魔術(shù)函數(shù) python 魔術(shù)函數(shù)
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