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：

名山網(wǎng)站建設(shè)公司成都創(chuàng)新互聯(lián),名山網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作，有大型網(wǎng)站制作公司豐富經(jīng)驗(yàn)。已為名山近千家提供企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)服務(wù)。企業(yè)網(wǎng)站搭建\成都外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)要多少錢，請(qǐng)找那個(gè)售后服務(wù)好的名山做網(wǎng)站的公司定做！

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(hào)，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(hào)"+"時(shí)，python就回去尋找這個(gè)方法，如果這個(gè)對(duì)象沒有這個(gè)方法就會(huì)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?cè)贑ity類有以下方法，就可以做加減乘除了：

我們?cè)賮泶蛴nt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(hào)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(huì)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:matplotlib,魔法函數(shù)%matplotlib notebook，plot里style='k--o'是什么意思呢？

知乎自己看網(wǎng)頁鏈接：

matplotlib的plot函數(shù)接受一組X和Y坐標(biāo)，還可以通過color、marker和linestyle關(guān)鍵字傳入指定的顏色、標(biāo)記和線型，或者用一個(gè)表示顏色、標(biāo)記和線型的格式字符串替代，兩種方法是等效的。格式字符串中color、marker和linestyle可以任意排列，如'ko--'，'k--o'，'o--k'

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(huì)在進(jìn)行特定的操作時(shí)會(huì)自動(dòng)被調(diào)用。

在Python中，可以通過dir()方法來查看某個(gè)對(duì)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(duì)象的魔法方法。以字符串對(duì)象為例：

可以看到字符串對(duì)象有 __add__ 方法，所以在Python中可以直接對(duì)字符串對(duì)象使用"+"操作，當(dāng)Python識(shí)別到"+"操作時(shí)，就會(huì)調(diào)用該對(duì)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(shí)別"+"操作時(shí)，會(huì)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(huì)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(duì)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(duì)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(duì)象

b.調(diào)用該類的init方法，對(duì)實(shí)例對(duì)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(huì)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(duì)象，但兩個(gè)對(duì)象的地址相同。

2、控制屬性訪問這類魔法

方法主要對(duì)對(duì)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(duì)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(chǎng)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(huì)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(jiǎn)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(duì)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。

揭秘 Python 中的 with 關(guān)鍵字

正文

你有沒有想過 with 語句是什么以及我們?yōu)槭裁词褂盟兀空?qǐng)閱讀這篇文章！我們中的許多人在 Python 代碼中一遍又一遍地看到這個(gè)代碼片段： with open( 'Hi.text' , 'w' ) as f:

f.write( "Hello, there" )

但是，我們中的一些人不知道 with 有什么用，以及為什么我們需要在這里使用它。在此閱讀中，您將找到關(guān)于 with 可解決的幾乎所有問題。讓我們開始吧！

首先，讓我們考慮一下如果不使用 with 關(guān)鍵字我們需要做什么。在這種情況下，我們需要先打開文件并 嘗試 執(zhí)行 write 。不管成功與否，我們最好在 最后 關(guān)閉它，所以我們的代碼將如下所示：

f = open( 'Hi.text' , 'w' )

try :

f.write( 'Hello, there' )

finally :

f.close()

那么， with 關(guān)鍵字有什么用呢？它只是有助于將我們的 try..finally 代碼縮短為 with... 的單個(gè)語句！這就是 with 語句用法。

那么，它到底是什么？事實(shí)上， with 語句本身在 Python 中并沒有什么特別之處，它只是 Python 中 上下文管理器 的一個(gè)特性。 上下文管理器 ，引用自 Python 官方文檔， 是一種讓您在需要時(shí)準(zhǔn)確分配和釋放資源的方法 ，或者簡(jiǎn)單來說： 當(dāng)您在某些資源上做某事時(shí)縮短您的代碼片段 ，這意味著您可以自己定義 with 語句的用法！

我們?nèi)绾巫龅竭@一點(diǎn)？嗯，很簡(jiǎn)單，你只需要實(shí)現(xiàn)兩個(gè) 魔術(shù)函數(shù) ：一個(gè)叫做 __enter__ ，另一個(gè)叫做 __exit__ 。第一種方法是編寫一個(gè)實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)函數(shù)的類，如下所示：

class My_file :

def __init__ (self, fname):

self.fname = fname

def __enter__ (self):

self.file = open(self.fname, 'w' )

return self.file

def __exit__ (self, exc_type, exc_val, exc_trace_back):

if self.file:

self.file.close()

在這里，我們創(chuàng)建了一個(gè)普通的 Python 類，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)魔術(shù)函數(shù)。注意這兩個(gè)函數(shù)的簽名： __enter__ 只接受 self ，而 __exit__ 將接受更多參數(shù)，示例中的這三個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)形式。這樣，我們就可以直接使用：

with My_file( 'hello.txt' ) as f:

f.write( 'hello, world!' )

這里的 with 語句會(huì)先調(diào)用 __init__ 構(gòu)造一個(gè)新對(duì)象，然后再調(diào)用 __enter__ 方法；最后，它會(huì)在代碼塊完成之前觸發(fā) __exit__ 方法。所以，上面代碼的大致等價(jià)如下：

myfile = My_file( 'hello.txt' )

f = myfile.__enter__()

f.write( 'hello, world!' )

myfile.__exit(...)

實(shí)現(xiàn) 上下文管理器 的第二種方法是通過 裝飾器 ，如下：

1.你 import contextmanager from contextlib

2.你寫一個(gè)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)你想要的 with 語句。

3.在函數(shù)上方添加一個(gè)裝飾器 @contextmanager 。

4.使用你的 with your_function ！

根據(jù)上面的介紹，讓我們寫一個(gè) 裝飾器上下文管理器 ！

from contextlib import contextmanager

@contextmanager

def my_file_open (fname):

try :

f = open(fname, 'w' )

yield f

finally :

print( 'Closing file' )

f.close()

with file_open( 'hi.txt' ) as f:

f.write( 'hello world' )

@contextmanager

def closing (f):

try :

f.write( "Finish writing" )

finally :

f.close()

with closing(open( "hi.text" )):

f.write( "hello world" )

例如，在上面的代碼中，我們可以直接調(diào)用 with close(your_way_of_getting_resource) ，在你下面寫的代碼塊即將完成之前（ f.write("hello world") ），它會(huì)執(zhí)行 try..finally 我們?cè)谏厦娑x的塊。另一個(gè)是使用 suppress 工具。我們知道，在很多情況下，如果我們嘗試獲取一些資源，很可能在打開文件時(shí)會(huì)出現(xiàn) FileNotFoundException 等錯(cuò)誤。在某些情況下，我們希望捕獲錯(cuò)誤或抑制錯(cuò)誤，以便程序繼續(xù)正常運(yùn)行。 suppress 是我們可以抑制警告的一種方式。你需要做的就是弄清楚你想要抑制哪個(gè)異常，并編寫 with suppress(your_choice_of_exception) ，Python 將從這里開始處理它。在其他情況下，您可能只想在輸入 with 代碼塊時(shí)執(zhí)行某些操作。在這種情況下， nullcontext 對(duì)你來說會(huì)很方便。 nullcontext 只會(huì)返回你在 __enter__ 函數(shù)中定義的東西，而不會(huì)做任何其他事情。如果您在 Python 中處理 async 操作以訪問資源，則 aclosure 是處理這種情況的實(shí)用工具。

總結(jié)

本文介紹了 with 語句的一些基本概念和用法及其底層工作原理。還有很多有趣的東西，請(qǐng)查看 Python 的 contextlib 文檔。最后，祝您能像往常一樣快樂學(xué)習(xí)和快樂編碼！

鏈接：

你還有什么想要補(bǔ)充的嗎？

Python魔法函數(shù)（特殊函數(shù)）

Python中如何實(shí)現(xiàn)運(yùn)算符的重載，即實(shí)現(xiàn)例如a+b這樣的運(yùn)算符操作呢？

在C++中可以使用 operator 關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)運(yùn)算符的重載。但是在Python中沒有類似這樣的關(guān)鍵字，所以要實(shí)現(xiàn)運(yùn)算符的重載，就要用到Python的魔法函數(shù)。Python魔法函數(shù)是以雙下劃線開頭，雙下劃線結(jié)尾的一組函數(shù)。我們?cè)陬惗x中最常用到的 __init__ 函數(shù)就是這樣一個(gè)魔法函數(shù)，它在創(chuàng)建類對(duì)象時(shí)被自動(dòng)調(diào)用。

下面我們來看個(gè)簡(jiǎn)單的例子。

上述代碼示例了幾個(gè)魔法函數(shù)的用法。 __add__ 函數(shù)對(duì)應(yīng)了二元運(yùn)算符+，當(dāng)執(zhí)行a+b語句時(shí)，python就會(huì)自動(dòng)調(diào)用a. add (b)。 對(duì)于上述例子中的v1+v2+v3，則相當(dāng)于調(diào)用了(v1. add(v2)). add(v3)。

代碼中還有一個(gè)在Python類定義經(jīng)常使用的 __str__ 函數(shù)，當(dāng)使用 str() 時(shí)會(huì)被調(diào)用。print函數(shù)對(duì)傳入的參數(shù)都調(diào)用了str()將其轉(zhuǎn)換成易讀的字符串形式，便于打印輸出，因而會(huì)調(diào)用類定義的__str__函數(shù)打出自定義的字符串。

代碼中還有一個(gè)特殊的 __call__ 函數(shù)，該函數(shù)在將對(duì)象采用函數(shù)調(diào)用方式使用時(shí)被調(diào)用, 例如v1()相當(dāng)于v1. call ()。

以上就是魔法函數(shù)的基本使用方法。常見的魔法函數(shù)我們可以使用 dir() 函數(shù)來查看。

輸出結(jié)果為：

上述結(jié)果中形式為‘__函數(shù)名__’的函數(shù)為魔法函數(shù)，注意有些對(duì)象也是這種形式，例如__class__, __module__等, 這些不是魔法函數(shù)。具體的魔法函數(shù)說明可以參考Python官方說明文檔。

以上代碼在Python3.6運(yùn)行通過.

【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(duì)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(duì)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(huì)被認(rèn)為是序列。

這些魔術(shù)方法的原理就是：當(dāng)我們對(duì)類的屬性item進(jìn)行下標(biāo)的操作時(shí)，首先會(huì)被 __getitem__()、__setitem__()、__delitem__() 攔截，從而執(zhí)行我們?cè)诜椒ㄖ性O(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(chǔ)值，以便之后能夠使用 __setitem__ 來獲取。當(dāng)然，這個(gè)對(duì)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(duì)牌進(jìn)行洗牌，然后發(fā)牌。

Output：

【注意】 :我們會(huì)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(duì)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(huì)的 hhhhh.....)

看看slice在python3.7中是怎么描述的: