Python 魔法方法
基础:
| 如果你想… | 所以,你写… | Python调用… |
|---|
| 初始化一个实例 |
x = MyClass() |
x.__init__() |
| 作为一个字符串的"官方"表示 |
repr(x) |
x.__repr__() |
| 作为一个字符串 |
str(x) |
x.__str__() |
| 作为字节数组 |
bytes(x) |
x.__bytes__() |
| 作为格式化字符串 |
format(x, format_spec) |
x.__format__(format_spec) |
__init__()方法在创建实例后调用.如果你想控制创建过程,请使用__new__()方法- 按照惯例,
__repr__() 应该返回一个有效的Python表达式的字符串
__str__()方法也被称为你的print(x)
迭代相关
| 如果你想… | 所以,你写… | Python调用… |
|---|
| 遍历一个序列 |
iter(seq) |
seq.__iter__() |
| 从迭代器中获取下一个值 |
next(seq) |
seq.__next__() |
| 以相反的顺序创建一个迭代器 |
reversed(seq) |
seq.__reversed__() |
__iter__()无论何时创建新的迭代器,都会调用该方法.__next__()每当你从迭代器中检索一下个值的时候,都会调用该方法__reversed__()方法并不常见.它需要一个现有序列并返回一个迭代器,该序列是倒序的顺序.
属性
| 如果你想… | 所以,你写… | Python调用… |
|---|
| 得到一个属性 |
x.my_property |
x.__getattribute__('my_property') |
| 获得一个属性 |
x.my_property |
x.__getattr__('my_property') |
| 设置一个属性 |
x.my_property = value |
x.__setattr__('my_property', value) |
| 删除一个属性 |
del x.my_property |
x.__delattr__('my_property') |
| 列出所有属性和方法 |
dir(x) |
x.__dir__() |
- 如果你的类定义了一个
__getattribute__()方法,Python将在每次引用任何属性或方法名时调用它.
- 如果你的类定义了一个
__getattr__()方法,Python只会在所有普通地方查找属性后调用它.如果一个实例x定义了一个属性 color, x.color将不会调用x.__getattr__('color'); 它将简单地返回已经定义的x.color值.
__setattr__()只要你为属性指定值,就会调用该方法.__delattr__()只要删除属性,就会调用该方法.__dir__()如果您定义一个__getattr__() 或者 __getattribute__() 方法,该方法很有用.通常情况下,调用dir(x)只会列出常规属性和方法.
__getattr__()和__getattribute__()方法之间的区别很微妙但很重要.
函数类
通过定义__call__()方法,您可以创建一个可调用类的实例 - 就像函数可调用一样.
| 如果你想… | 所以,你写… | Python调用… |
|---|
| 来"调用"像函数一样的实例 |
my_instance() |
my_instance.__call__() |
行为
如果你的类作为一组值的容器 - 也就是说,如果问你的类是否"包含"一个值是有意义的 - 那么它应该定义下面的特殊方法,使它像一个集合一样.
| 如果你想… | 所以,你写… | Python调用… |
|---|
| 序列的数量 |
len(s) |
s.__len__() |
| 否包含特定的值 |
x in s |
s.__contains__(x) |
字典(映射)
| 如果你想… | 所以,你写… | Python调用… |
|---|
| 通过它的key来获得值 |
x[key] |
x.__getitem__(key) |
| 通过它的key来设置一个值 |
x[key] = value |
x.__setitem__(key, value) |
| 删除键值对 |
del x[key] |
x.__delitem__(key) |
| 为丢失的key提供默认值 |
x[nonexistent_key] |
x.__missing__(nonexistent_key) |
数字
| 如果你想… | 所以,你写… | Python调用… |
|---|
| 加 |
x + y |
x.__add__(y) |
| 减 |
x - y |
x.__sub__(y) |
| 乘 |
x * y |
x.__mul__(y) |
| 整除 |
x / y |
x.__trueiv__(y) |
| 除 |
x // y |
x.__floordiv__(v) |
| 取余 |
x % y |
x.__mod__(y) |
| 整除与取余 |
divmod(x, y) |
x.__divmod__(y) |
| 平方 |
x ** y |
x.__pow__(y) |
| 左移 |
x << y |
x.__lshift__(y) |
| 右移 |
x >> y |
x.__rshift__(y) |
| 按位and运算 |
x & y |
x.__and__(y) |
| 按位xor或运算 |
x ^ y |
x.__xor__(y) |
| 按位or运算 |
x | y |
x.__or__(y) |
上述一组特殊方法采用第一种方法:给定x / y,它们提供了一种方法让x说"我知道如何用y整除自己".以下一组特殊方法解决了第二种方法:它们为y提供了一种方法来说"我知道如何成为分母,并将自己整除x".
| 如果你想… | 所以,你写… | Python调用… |
|---|
| 加 |
x + y |
x.__radd__(y) |
| 减 |
x - y |
x.__rsub__(y) |
| 乘 |
x * y |
x.__rmul__(y) |
| 整除 |
x / y |
x.__rtrueiv__(y) |
| 除 |
x // y |
x.__rfloordiv__(v) |
| 取余 |
x % y |
x.__rmod__(y) |
| 整除与取余 |
divmod(x, y) |
x.__rdivmod__(y) |
| 平方 |
x ** y |
x.__rpow__(y) |
| 左移 |
x << y |
x.__rlshift__(y) |
| 右移 |
x >> y |
x.__rrshift__(y) |
| 按位and运算 |
x & y |
x.__rand__(y) |
| 按位xor或运算 |
x ^ y |
x.__rxor__(y) |
| 按位or运算 |
x | y |
x.__ror__(y) |
可是等等！还有更多！如果你正在进行"就地"操作,如x /= 3则可以定义更多特殊的方法.
| 如果你想… | 所以,你写… | Python调用… |
|---|
| 加 |
x + y |
x.__iadd__(y) |
| 减 |
x - y |
x.__isub__(y) |
| 乘 |
x * y |
x.__imul__(y) |
| 整除 |
x / y |
x.__itrueiv__(y) |
| 除 |
x // y |
x.__ifloordiv__(v) |
| 取余 |
x % y |
x.__imod__(y) |
| 整除与取余 |
divmod(x, y) |
x.__idivmod__(y) |
| 平方 |
x ** y |
x.__ipow__(y) |
| 左移 |
x << y |
x.__ilshift__(y) |
| 右移 |
x >> y |
x.__irshift__(y) |
| 按位and运算 |
x & y |
x.__iand__(y) |
| 按位xor或运算 |
x ^ y |
x.__ixor__(y) |
| 按位or运算 |
x | y |
x.__ior__(y) |
还有一些"单个数"数学运算可以让你自己对类似数字的对象进行数学运算.
| 如果你想… | 所以,你写… | Python调用… |
|---|
| 负数 |
-x |
x.__neg__() |
| 正数 |
+x |
x.__pos__() |
| 绝对值 |
abs(x) |
x.__abs__() |
| 逆 |
~x |
x.__invert__() |
| 复数 |
complex(x) |
x.__complex__() |
| 整数 |
int(x) |
x.__int__() |
| 浮点数 |
float(x) |
x.__float__() |
| 四舍五入到最近的整数 |
round(x) |
x.__round__() |
| 四舍五入到最近的n位数 |
round(x, n) |
x.__round__(n) |
| 最小整数 |
math.ceil(x) |
x.__ceil__() |
| 最大整数 |
math.floor(x) |
x.__floor__() |
| 截断x到0的最接近的整数 |
math.trunc(x) |
x.__trunc__() |
| 数字作为列表索引 |
a_list[x] |
a_list[x.__index__()] |
比较
| 如果你想… | 所以,你写… | Python调用… |
|---|
| 等于 |
x == y |
x.__eq__(y) |
| 不等于 |
x != y |
x.__ne__(y) |
| 小于 |
x < y |
x.__lt__(y) |
| 小于等于 |
x <= y |
x.__le__(y) |
| 大于 |
x > y |
x.__gt__(y) |
| 大于等于 |
x >= y |
x.__ge__(y) |
| 布尔 |
if x: |
x.__bool__() |
序列化
| 如果你想… | 所以,你写… | Python调用… |
|---|
| 对象副本 |
copy.copy(x) |
x.__copy__() |
| 深拷贝 |
copy.deepcopy(x) |
x.__deepcopy__() |
| 序列化一个对象 |
pickle.dump(x, file) |
x.__getstate__() |
| 序列化一个对象 |
pickle.dump(x, file) |
x.__reduce__() |
| 序列化一个对象 |
pickle.dump(x, file, protocol_version) |
x.__reduce_ex__(protocol_version) |
| 取出恢复后的状态 |
x = pickle.load(fp) |
x.__getnewargs__() |
| 取出恢复后的状态 |
x = pickle.load(fp) |
x.__setstate__() |
with 语句
with块限定了运行时上下文;在执行with语句时,"进入"上下文,并在执行块中的最后一个语句后"退出"上下文.
| 如果你想… | 所以,你写… | Python调用… |
|---|
| 进入with语句块 |
with x: |
x.__enter__() |
| 退出with语句块 |
with x: |
x.__exit__(exc_type, exc_value, traceback) |
真正深奥的东西
| 如果你想… | 所以,你写… | Python调用… |
|---|
| 一个类的构造函数 |
x = MyClass() |
x.__new__() |
| 一个类的析构函数 |
del x |
x.__del__() |
| 只有一组特定的属性需要定义 |
`` |
x.__slots__() |
| hash码 |
hash(x) |
x.__hash__() |
| 获得一个属性的值 |
x.color |
type(x).__dict__['color'].__get__(x, type(x)) |
| 设置一个属性的值 |
x.color = 'PapayaWhip' |
type(x).__dict__['color'].__set__(x, 'PapayaWhip') |
| 删除一个属性 |
del x.color |
type(x).__dict__['color'].__del__(x) |
| 一个对象是否是你的一个类的实例 |
isinstance(x, MyClass) |
MyClass.__instancecheck__(x) |
| 一个类是否是你的类的子类 |
isinstance(C, MyClass) |
MyClass.__subclasscheck__(C) |
| 一个类是否是抽象基类的实例 |
isinstance(C, MyABC) |
MyABC.__subclasshook__(C) |
Python正确调用__del__()特殊方法时非常复杂.为了完全理解它,你需要知道Python如何跟踪内存中的对象.这里有一篇关于 Python垃圾收集和类析构函数的好文章.你还应该阅读关于弱引用,weakref模块,以及可能的gc模块以获得更好的度量.