python：类3——魔法方法

 一、魔法方法特点

• 被双上下滑线包围
• 魔法方法是面向对象的Python的一切，如果你不知道魔法方法，说明你还没能意识到面向对象的Python的强大（不是说Python脚本）
• 通过对制定方法的重写，完全可以让python根据个人的用途去实现！

二、魔法方法

http://bbs.fishc.com/forum.php?mod=viewthread&tid=48793&extra=page%3D1%26filter%3Dtypeid%26typeid%3D403

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1、构造相关

__init__(self [,...])构造方法

• 不写时，会默认存在一个无参的，写了会覆盖
• 必须返回None，不能写 return，否则返回TypeError；因此不要对init做返回；

__new__(cls[, ...])

• 对象实例化时调用的第一个方法，在init之前，它有个很大的不同第一个参数不是self，而是这个类cls，返回一个对象，cls后边的参数会原封不动的传给__init__()方法
• 平时极少重写，当继承一个不可变类型又需要修改的时候，需要重写new

class CapStr(str):    　　　　　　　　　　　　#继承str类是不可变得
    def __new__(cls, string):    　　　　　 #重写new，第一个传入class，叫其他名字也无所谓，只是为了区分
        string = string.upper()    　　　　 #全部变大写
        return str.__new__(cls, string)    变完大写后，把它作为参数去调用基类的new方法

a = CapStr('I love Money')　　　　　　　　　　#得到的a为大写

__del__(self)析构

• delete缩写，当没有任何变量引用这个变量后，垃圾回收机制会自动销毁时调用它
• 并非执行del x 就立马是调用x.__del__()；

 

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 2、表现类 

__str__        和print()对应

__repr__

>>> class A():
...   def __str__(self):　　　　#给print()用
...     return "hahaha"
... 
>>> a = A()
>>> a
<__main__.A object at 0x7f85993317f0>
>>> print(a)
hahaha

打印时，返回字符串，需要return 字符串,不可以是别的类型！

__str__ = __repr__

>>> class A():
...   def __repr__(self):　　　　#给obj对象用
...     return "hahaha"
... 
>>> a = A()
>>> a
hahaha
>>> print(a)
hahaha
>>> 

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3、有关算数运算的魔法方法

在python2.2之前类和类型是分开的；类是属性和方法的封装；类型是像整型、浮点型、字符串等这些；但Python2.2之后，对二者进行统一，做法是将int、float、string、list、tuple等这些bif统统转化为工厂函数

int('123')在以前是调用int函数，把参数转化为整型；现在是用参数实例化一个int对象。并且对象可以做加法！

调用__add__()，因此可以重写，但重写没有多大意义吧

 

 下边写法会进入无线递归：

改进：

 推荐第一种写法

上表中的魔法方法加上r，就是反运算符：a + b，如果a对象的add方法没有实现或者不支持相应的操作的时候，那么python就会自动找到对象b的__radd__(self, other)方法

1为什么没有__add__()方法？？

在减法中，为了实现目的，可以修改为 def __radd__(self, other):　　return int.__sub__(other, self)

一元操作符

__neg__(self)         定义正号的行为：+x

__pos__(self)          定义符号的行为：-x

__abs__(self)          定义当被abs()调用时的行为

__invert__(self)       定义按位取反的行为：~x

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4、属性访问

点；bif；

__getattr__(self, name)

• 定义当用户试图获取一个不存在的属性时的行为

__getattribute__(self, name)

• 定义当该类的属性被访问时的行为

__setattr__(self, name, value)

• 定义当一个属性被设置时的行为

__delattr__(self, name)

• 定义当一个属性被删除时的行为

>>> class C:
...     def __getattribute__(self, name):
...         print("getattribute")  
...         return super().__getattribute__(name)
...     def __getattr__(self, name):
...         print("getattr")
...     def __setattr__(self, name, value):
...         print("setattr")
...         super().__setattr__(name, value)
...     def __delattr__(self, name):
...         print("delattr")
...         super().__delattr__(name)
... 
>>> c = C()
>>> c.x
getattribute
getattr
>>> c.x = 1
setattr
>>> c.x
getattribute
1
>>> del c.x
delattr

定义一个矩形类，且修改__setattr__()方法，如果为一个叫square的属性赋值，那么说明这是一个正方形，值就是正方形的边长，宽和高等于边长。 

  1 class Rextangle():
  2     def __init__(self, width=0, height=0):
  3         self.width = width
  4         self.height = height
  5 
  6     def __setattr__(self, name, value):
  7         if name == 'square':
  8             self.width = value
  9             self.height = value
 10         else:
 11第一种        self.width = value　　　　#报错，无限递归
 12             self.height = value　　　 #报错，无限递归
　　第二种　　　  self.name = value　　　　　#报错，无限递归
　　第三种　　　　super().__setattr__(name, value)　　#正确（推荐）
　　第四种　　　　self.__dict__[name] = value　　　　　#正确
 13     def getArea(self):
 14         return self.width * self.height

r = Rectangle(4, 5)　　　 初始化是，有self.widthself.height赋值，回去调用被改写了的__setattr__()方法
r.getArea()　　　　　　　　返回20
r.square = 10
r.width   r.height    　 返回10
r.getArea()　　　　　　　　返回100
r.__dict__　　　　　　　　 返回{'width':10, 'height':10}　　因此会有“第四种”

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 5、描述符

描述符就是将某种特殊类型的类的实例指派给另一个类的属性。

• __get__(self, instance, owner)　　  用于访问属性时调用，它返回属性值
• __set__(self, instance, value)　　   将在属性分配操作中调用，不返回任何内容
• __delete__(self, instance)              控制删除操作，不返回任何内容

这三个方法跟4里的属性访问方法很相似：python中__get__,__getattr__,__getattribute__的区别：主要看例子

  1 class MyDecriptor():
  2     def __get__(self, instance, owner):
  3         print("getting...", self, instance, owner)
  4 
  5     def __set__(self, instance, value):
  6         print("setting...", self, instance, value)
  7 
  8     def __delete__(self, instance):
  9         print("deleting...", self, instance)

In [51]: class Test():
    ...:     x = MyDecriptor()　　　　　　　　　#将类的实例指派给Test类的属性x，此时MyDecriptor()实例里的属性、方法就是x的描述符
    ...:     

In [52]: test = Test()　　　　　　　　　　　　　　#实例化Test类

In [53]: test.x　　　　　　　　　　　　　　　　　　#调用了描述符的__get__()
getting... <yu412.MyDecriptor object at 0x7fa160356dd8> <__main__.Test object at 0x7fa1602a4f98> <class '__main__.Test'>

In [54]: test　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#实例
Out[54]: <__main__.Test at 0x7fa1602a4f98>

In [55]: Test　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#类
Out[55]: __main__.Test

In [56]: test.x = "X-man"　　　　　　　　　　　　　#调用__set__()　　　　　　　　　　
setting... <yu412.MyDecriptor object at 0x7fa160356dd8> <__main__.Test object at 0x7fa1602a4f98> X-man

In [57]: del test.x　　　　　　　　　　　　　　　　　#调用__delete__()
deleting... <yu412.MyDecriptor object at 0x7fa160356dd8> <__main__.Test object at 0x7fa1602a4f98>

利用以上原理可以轻松实现property()方法

练习：

先定义一个温度类，然后定义两个描述符类用于描述摄氏度和华氏度两个属性；要求两个属性会自动进行转换，也就是说你可以给摄氏度这个属性赋值，然后打印的华氏度属性是自动转换后的结果

 

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6、定制容器

http://www.cnblogs.com/daduryi/p/6737186.html 

_len__()、__getitem__()、__setitem__()和__delitem__()

__iter__()——返回迭代器本身

__next__()——决定迭代器的规则