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  • Python深入01 特殊方法与多范式

    作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 欢迎转载,也请保留这段声明。

     

    Python一切皆对象,但同时,Python还是一个多范式语言(multi-paradigm),你不仅可以使用面向对象的方式来编写程序,还可以用面向过程的方式来编写相同功能的程序(还有函数式、声明式等,我们暂不深入)。Python的多范式依赖于Python对象中的特殊方法(special method)

    特殊方法名的前后各有两个下划线。特殊方法又被成为魔法方法(magic method),定义了许多Python语法和表达方式,正如我们在下面的例子中将要看到的。当对象中定义了特殊方法的时候,Python也会对它们有“特殊优待”。比如定义了__init__()方法的类,会在创建对象的时候自动执行__init__()方法中的操作。

    (可以通过dir()来查看对象所拥有的特殊方法,比如dir(1))

     

    运算符

    Python的运算符是通过调用对象的特殊方法实现的。比如:

    'abc' + 'xyz'               # 连接字符串

    实际执行了如下操作:

    'abc'.__add__('xyz')

    所以,在Python中,两个对象是否能进行加法运算,首先就要看相应的对象是否有__add__()方法。一旦相应的对象有__add__()方法,即使这个对象从数学上不可加,我们都可以用加法的形式,来表达obj.__add__()所定义的操作。在Python中,运算符起到简化书写的功能,但它依靠特殊方法实现。

    Python不强制用户使用面向对象的编程方法。用户可以选择自己喜欢的使用方式(比如选择使用+符号,还是使用更加面向对象的__add__()方法)。特殊方法写起来总是要更费事一点。

    尝试下面的操作,看看效果,再想想它的对应运算符

    (1.8).__mul__(2.0)

    True.__or__(False)

     

    内置函数

    与运算符类似,许多内置函数也都是调用对象的特殊方法。比如

    len([1,2,3])      # 返回表中元素的总数

    实际上做的是

    [1,2,3].__len__()

    相对与__len__(),内置函数len()也起到了简化书写的作用。

    尝试下面的操作,想一下它的对应内置函数

    (-1).__abs__()

    (2.3).__int__()

     

    表(list)元素引用

    下面是我们常见的表元素引用方式

    li = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
    print(li[3])

    上面的程序运行到li[3]的时候,Python发现并理解[]符号,然后调用__getitem__()方法。

    li = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
    print(li.__getitem__(3))

    尝试看下面的操作,想想它的对应

    li.__setitem__(3, 0)

    {'a':1, 'b':2}.__delitem__('a')
     

    函数

    我们已经说过,在Python中,函数也是一种对象。实际上,任何一个有__call__()特殊方法的对象都被当作是函数。比如下面的例子:

    class SampleMore(object):
    def __call__(self, a): return a + 5
    add
    = SampleMore()   # A function object print(add(2)) # Call function map(add, [2, 4, 5]) # Pass around function object

    add为SampleMore类的一个对象,当被调用时,add执行加5的操作。add还可以作为函数对象,被传递给map()函数。

    当然,我们还可以使用更“优美”的方式,想想是什么。

     

    总结

    对于内置的对象来说(比如整数、表、字符串等),它们所需要的特殊方法都已经在Python中准备好了。而用户自己定义的对象也可以通过增加特殊方法,来实现自定义的语法。特殊方法比较靠近Python的底层,许多Python功能的实现都要依赖于特殊方法。我们将在以后看到更多的例子。

     

    大黄蜂,还是Camaro跑车

    Python的许多语法都是基于其面向对象模型的封装。对象模型是Python的骨架,是功能完备、火力强大的大黄蜂。但是Python也提供更加简洁的语法,让你使用不同的编程形态,从而在必要时隐藏一些面向对象的接口。正如我们看到的Camaro跑车,将自己威风的火药库收起来,提供方便人类使用的车门和座椅。

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