什么是魔法函数?
所谓魔法函数(Magic Methods),是Python的一种高级语法,允许你在类中自定义函数(函数名格式一般为__xx__),并绑定到类的特殊方法中。比如在类A中自定义__str__()函数,则在调用str(A())时,会自动调用__str__()函数,并返回相应的结果。在我们平时的使用中,可能经常使用__init__函数和__del__函数,其实这也是魔法函数的一种。
魔法函数有什么作用?
魔法函数可以为你写的类增加一些额外功能,方便使用者理解。举个简单的例子,我们定义一个“人”的类People,当中有属性姓名name、年龄age。让你需要利用sorted函数对一个People的数组进行排序,排序规则是按照name和age同时排序,即name不同时比较name,相同时比较age。由于People类本身不具有比较功能,所以需要自定义,你可以这么定义People类:
class People(object):
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
return
def __str__(self):
return self.name + ":" + str(self.age)
def __lt__(self, other):
return self.name < other.name if self.name != other.name else self.age < other.age
print("\t".join([str(item) for item in sorted([People("abc", 18), People("abe", 19), People("abe", 12), People("abc", 17)])]))
上个例子中的__lt__函数即less than函数,即当比较两个People实例时自动调用。
再举个例子,实现一个可以任意深度赋值的字典类,如a[0] = 'value1'; a[1][2] = 'value2'; a[3][4][5] = 'value3'。这个和Python自带的defaultdict还有些区别。简单分析一下这个题目:普通的dict可以实现a[0]赋值,但是无法给a[1][2]直接赋值;后者赋值的过程大概为a.get(1).set(2, value),但我们不确定a[1]是否存在,所以很自然会想到要改写dict类中的__getitem__()函数,当a[1]不存在时,声明一个dict,并赋值给a[1]。代码如下:
class MyDict(dict):
def __setitem__(self, key, value): # 该函数不做改动,只是为了输出
print("setitem:", key, value, self)
super().__setitem__(key, value)
return
def __getitem__(self, item): # 主要技巧在该函数
print("getitem:", item, self)
# 基本思路: a[1][2]赋值时 需要先取出a[1] 然后给a[1]的[2]赋值
if item not in self: # 如果a[1]不存在
temp = MyDict() # 则需要新建一个dict
super().__setitem__(item, temp) # 并使得a[1] = dict
return temp # 返回a[1] 使得a[1][2] = value有效
return super().__getitem__(item) # 如果a[1]存在 则直接返回a[1]
# 使用例子:
test = MyDict()
test[0] = 'test'
test[1][2] = 'test1'
test[3][4][5] = 'test2'
Python中有哪些魔法函数?
Python中每个魔法函数都对应了一个Python内置函数或操作,比如__str__对应str函数,__lt__对应小于号
类的构造、删除:
object.__new__(self, ...)
object.__init__(self, ...)
object.__del__(self)
二元操作符:
+object.__add__(self, other)
-object.__sub__(self, other)
*object.__mul__(self, other)
//object.__floordiv__(self, other)
/object.__div__(self, other)
%object.__mod__(self, other)
**object.__pow__(self, other[, modulo])
<
>>object.__rshift__(self, other)
&object.__and__(self, other)
^object.__xor__(self, other)
|object.__or__(self, other)
扩展二元操作符:
+=object.__iadd__(self, other)
-=object.__isub__(self, other)
*=object.__imul__(self, other)
/=object.__idiv__(self, other)
//=object.__ifloordiv__(self, other)
%=object.__imod__(self, other)
**=object.__ipow__(self, other[, modulo])
<<=object.__ilshift__(self, other)
>>=object.__irshift__(self, other)
&=object.__iand__(self, other)
^=object.__ixor__(self, other)
|=object.__ior__(self, other)
一元操作符:
-object.__neg__(self)
+object.__pos__(self)
abs()object.__abs__(self)
~object.__invert__(self)
complex()object.__complex__(self)
int()object.__int__(self)
long()object.__long__(self)
float()object.__float__(self)
oct()object.__oct__(self)
hex()object.__hex__(self)
round()object.__round__(self, n)
floor()object__floor__(self)
ceil()object.__ceil__(self)
trunc()object.__trunc__(self)
比较函数:
<=object.__le__(self, other)
==object.__eq__(self, other)
!=object.__ne__(self, other)
>=object.__ge__(self, other)
>object.__gt__(self, other)类的表示、输出:
str()object.__str__(self)
repr()object.__repr__(self)
len()object.__len__(self)
hash()object.__hash__(self)
bool()object.__nonzero__(self)
dir()object.__dir__(self)
sys.getsizeof()object.__sizeof__(self)
类容器:
len()object.__len__(self)
self[key]object.__getitem__(self, key)
self[key] = valueobject.__setitem__(self, key, value)
del[key] object.__delitem__(self, key)
iter()object.__iter__(self)
reversed()object.__reversed__(self)
in操作object.__contains__(self, item)
字典key不存在时object.__missing__(self, key)
老规矩,文中代码整理后Push到Github:xianhu/LearnPython
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