魔法方法 (Magic Methods) 是Python中的內(nèi)置函數(shù),一般以雙下劃線開(kāi)頭和結(jié)尾,例如__ init__ 、 __del__ 等。之所以稱(chēng)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。
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在Python中,可以通過(guò)dir()方法來(lái)查看某個(gè)對(duì)象的所有方法和屬性,其中雙下劃線開(kāi)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(lèi)中重寫(xiě) __add__ 方法來(lái)完成自己想要的效果。
我們重寫(xiě)了 __add__ 方法,當(dāng)Python識(shí)別"+"操作時(shí),會(huì)自動(dòng)調(diào)用重寫(xiě)后的 __add__ 方法??梢钥吹?,魔法方法在類(lèi)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(lèi),那么就需要對(duì)這些方法進(jìn)行重寫(xiě)。使用魔法方法,我們可以非常方便地給類(lèi)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(lèi)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(lèi)分為兩步:
a.調(diào)用該類(lèi)的new方法,返回該類(lèi)的實(shí)例對(duì)象
b.調(diào)用該類(lèi)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(lèi)。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(lèi)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(guò)重寫(xiě) __ 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(wèn)這類(lèi)魔法
方法主要對(duì)對(duì)象的屬性進(jìn)行訪問(wèn)、定義、修改時(shí)起作用。主要有:
__getattr__(self, name): 定義當(dāng)用戶(hù)試圖獲取一個(gè)屬性時(shí)的行為。
__getattribute__(self, name):定義當(dāng)該類(lèi)的屬性被訪問(wèn)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(wèn)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(lèi)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(zhǎng)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(wèn)第一個(gè)元素,最后一個(gè)元素,記錄每個(gè)元素被訪問(wèn)的次數(shù)等。
這類(lèi)方法的使用場(chǎng)景主要在你需要定義一個(gè)滿(mǎn)足需求的容器類(lèi)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(shù)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(lèi)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(jiàn)的Python第三方庫(kù)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(kāi)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。
類(lèi)是對(duì)象的模板,是抽象的。
構(gòu)造函數(shù) init 是Python魔術(shù)方法之一,如圖魔術(shù)方法
我們通過(guò)類(lèi)模版去創(chuàng)建類(lèi)的實(shí)例對(duì)象,然后再調(diào)用類(lèi)定義的功能。
那實(shí)例對(duì)象的屬性是通過(guò)什么來(lái)初始化的?
這時(shí)候Python引入來(lái)構(gòu)造函數(shù) init
構(gòu)造函數(shù),會(huì)在創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象之后Python會(huì)自動(dòng)執(zhí)行此方法,把初始化的屬性特點(diǎn)放到實(shí)例對(duì)象里。
通過(guò)前面的學(xué)習(xí),我們知道一個(gè)python對(duì)象包含三個(gè)部分:id(識(shí)別碼),type(對(duì)象類(lèi)型),value(對(duì)象的值)
那么我們進(jìn)一步深入對(duì)象包含的三部分:
我們通過(guò)類(lèi)創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象后,需要定義構(gòu)造函數(shù) init ()方法。
構(gòu)造方法用于執(zhí)行實(shí)例對(duì)象的初始化工作,即對(duì)象創(chuàng)建之后,初始化當(dāng)前對(duì)象的相關(guān)的屬性,無(wú)返回值
構(gòu)造函數(shù)重點(diǎn) :
我們通過(guò)栗子來(lái)學(xué)習(xí)構(gòu)造函數(shù)的過(guò)程
構(gòu)造函數(shù)初始化實(shí)例對(duì)象過(guò)程如下:
1.Animal類(lèi)會(huì)通過(guò)默認(rèn)的 new ()方法為實(shí)例對(duì)象在堆內(nèi)存中為開(kāi)辟一個(gè)空間
敲黑板,重點(diǎn)來(lái)啦~
拓展:
我們今天學(xué)習(xí)了構(gòu)造函數(shù) init (),其在創(chuàng)建對(duì)象之后被Python自動(dòng)調(diào)用初始化實(shí)例對(duì)象屬性數(shù)據(jù)值,無(wú)返回值,并且構(gòu)造函數(shù)不能被顯示調(diào)用。
創(chuàng)建對(duì)象時(shí),如果需要,構(gòu)造函數(shù)可以接受參數(shù)。當(dāng)創(chuàng)建沒(méi)有構(gòu)造函數(shù)的類(lèi)時(shí),Python會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)不執(zhí)行任何操作的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。
每個(gè)類(lèi)必須有一個(gè)構(gòu)造函數(shù),即使它只依賴(lài)于默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
好啦,以上是本期內(nèi)容,歡迎大佬評(píng)論區(qū)指正~
python open函數(shù)的newline參數(shù)控制著如何轉(zhuǎn)換和輸出換行符,下面是官方解釋:
就是說(shuō)newline參數(shù)只有在文本模式下才起作用,有5個(gè)選項(xiàng): None,'','\n','\r','\r\n' 。
對(duì)于讀?。?/p>
當(dāng)newline為 None 時(shí),會(huì)啟用通用換行模式,輸入中的 '\n' (linux系統(tǒng)換行符), '\r' (mac換行符), '\r\n' (windows換行符)都會(huì)被轉(zhuǎn)換成'\n'。
當(dāng)newline為 '' 時(shí),同樣會(huì)啟用通用換行模式,三種換行符都會(huì)被當(dāng)作換行符且原模原樣的返回給你,不會(huì)被轉(zhuǎn)換。
當(dāng)newline為5種里面的其他選項(xiàng)時(shí),僅把對(duì)應(yīng)的換行符作為換行符并進(jìn)行返回。
對(duì)于輸出:
當(dāng)newline為 None 時(shí),所有 '\n' 會(huì)被轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)默認(rèn)的換行符。所以比如windows下寫(xiě)入一行末尾加上 '\r\n' ,實(shí)際上會(huì)變成 '\r\r\n' 。
當(dāng)newline為 '' 或 '\n' 時(shí),不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
當(dāng)newline為其他選項(xiàng)時(shí), '\n' 會(huì)被轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的換行符。
__new__: 對(duì)象的創(chuàng)建,是一個(gè)靜態(tài)方法,第一個(gè)參數(shù)是cls。(想想也是,不可能是self,對(duì)象還沒(méi)創(chuàng)建,哪來(lái)的self)
__init__ : 對(duì)象的初始化, 是一個(gè)實(shí)例方法,第一個(gè)參數(shù)是self。
__call__ : 對(duì)象可call,注意不是類(lèi),是對(duì)象。
先有創(chuàng)建,才有初始化。即先__new__,而后__init__。
上面說(shuō)的不好理解,看例子。
1.對(duì)于__new__
可以看到,輸出來(lái)是一個(gè)Bar對(duì)象。
__new__方法在類(lèi)定義中不是必須寫(xiě)的,如果沒(méi)定義,默認(rèn)會(huì)調(diào)用object.__new__去創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象。如果定義了,就是override,可以custom創(chuàng)建對(duì)象的行為。
聰明的讀者可能想到,既然__new__可以custom對(duì)象的創(chuàng)建,那我在這里做一下手腳,每次創(chuàng)建對(duì)象都返回同一個(gè),那不就是單例模式了嗎?沒(méi)錯(cuò),就是這樣??梢杂^摩《飄逸的python - 單例模式亂彈》
定義單例模式時(shí),因?yàn)樽远x的__new__重載了父類(lèi)的__new__,所以要自己顯式調(diào)用父類(lèi)的__new__,即object.__new__(cls, *args, **kwargs),或者用super()。,不然就不是extend原來(lái)的實(shí)例了,而是替換原來(lái)的實(shí)例。
2.對(duì)于__init__
使用Python寫(xiě)過(guò)面向?qū)ο蟮拇a的同學(xué),可能對(duì) __init__ 方法已經(jīng)非常熟悉了,__init__ 方法通常用在初始化一個(gè)類(lèi)實(shí)例的時(shí)候。例如:
這樣便是__init__最普通的用法了。但__init__其實(shí)不是實(shí)例化一個(gè)類(lèi)的時(shí)候第一個(gè)被調(diào)用 的方法。當(dāng)使用 Persion(name, age) 這樣的表達(dá)式來(lái)實(shí)例化一個(gè)類(lèi)時(shí),最先被調(diào)用的方法 其實(shí)是 __new__ 方法。
3.對(duì)于__call__
對(duì)象通過(guò)提供__call__(slef, [,*args [,**kwargs]])方法可以模擬函數(shù)的行為,如果一個(gè)對(duì)象x提供了該方法,就可以像函數(shù)一樣使用它,也就是說(shuō)x(arg1, arg2...) 等同于調(diào)用x.__call__(self, arg1, arg2) 。模擬函數(shù)的對(duì)象可以用于創(chuàng)建防函數(shù)(functor) 或代理(proxy).
總結(jié),在Python中,類(lèi)的行為就是這樣,__new__、__init__、__call__等方法不是必須寫(xiě)的,會(huì)默認(rèn)調(diào)用,如果自己定義了,就是override,可以custom。既然override了,通常也會(huì)顯式調(diào)用進(jìn)行補(bǔ)償以達(dá)到extend的目的。
這也是為什么會(huì)出現(xiàn)"明明定義def _init__(self, *args, **kwargs),對(duì)象怎么不進(jìn)行初始化"這種看起來(lái)詭異的行為。(注,這里_init__少寫(xiě)了個(gè)下劃線,因?yàn)開(kāi)_init__不是必須寫(xiě)的,所以這里不會(huì)報(bào)錯(cuò),而是當(dāng)做一個(gè)新的方法_init__)
報(bào)錯(cuò)意思是變量'new_fjcb'事先沒(méi)有被定義。
因?yàn)槟阌胕nput傳入賦值給的yj變量,函數(shù)fjz需要傳入一個(gè)值賦值給變量'new_fjcb',而你這里沒(méi)有傳入,直接就調(diào)用函數(shù)fjz,所以報(bào)錯(cuò)
補(bǔ)充一點(diǎn):變量必須要先定義賦值再使用,不然就會(huì)報(bào)錯(cuò)NameError
python的常用內(nèi)置函數(shù)
1.abs() 函數(shù)返回?cái)?shù)字的絕對(duì)值
abs(-40)=40
2. dict() 函數(shù)用于創(chuàng)建一個(gè)字典
dict()
{} ? ? ?#創(chuàng)建一個(gè)空字典類(lèi)似于u={},字典的存取方式一般為key-value
例如u = {"username":"tom", ?"age":18}
3. help() 函數(shù)用于查看函數(shù)或模塊用途的詳細(xì)說(shuō)明
help('math')查看math模塊的用處
a=[1,2,3,4]
help(a)查看列表list幫助信息
4.dir()獲得當(dāng)前模塊的屬性列表
dir(help)
['__call__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__']
5.min() 方法返回給定參數(shù)的最小值 /參數(shù)可以為序列
a=? min(10,20,30,40)
a
10
6. next() 返回迭代器的下一個(gè)項(xiàng)目
it = iter([1, 2, 3, 4, 5])
next(it)
1
next(it)
2
7. id() 函數(shù)用于獲取對(duì)象的內(nèi)存地址
a=12
id(a)
1550569552
8.enumerate() 函數(shù)用于將一個(gè)可遍歷的數(shù)據(jù)對(duì)象(如列表、元組或字符串)組合為一個(gè)索引序列,同時(shí)列出數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)下標(biāo),一般用在 for 循環(huán)當(dāng)中。
a=["tom","marry","leblan"]
list(enumerate(a))
[(0, 'tom'), (1, 'marry'), (2, 'leblan')]
9. oct() 函數(shù)將一個(gè)整數(shù)轉(zhuǎn)換成8進(jìn)制字符串
oct(15)
'0o17'
oct(10)
'0o12'
10. bin() 返回一個(gè)整數(shù) int 或者長(zhǎng)整數(shù) long int 的二進(jìn)制表示
bin(10)
'0b1010'
bin(15)
'0b1111'
11.eval() 函數(shù)用來(lái)執(zhí)行一個(gè)字符串表達(dá)式,并返回表達(dá)式的值
eval('2+2')
4
12.int() 函數(shù)用于將一個(gè)字符串會(huì)數(shù)字轉(zhuǎn)換為整型
int(3)
3
int(3.6)
3
int(3.9)
3
int(4.0)
4
13.open() 函數(shù)用于打開(kāi)一個(gè)文件,創(chuàng)建一個(gè)file對(duì)象,相關(guān)的方法才可以調(diào)用它進(jìn)行讀寫(xiě)
f=open('test.txt')
14.str() 函數(shù)將對(duì)象轉(zhuǎn)化為適于人閱讀的形式
str(3)
'3'
15. bool() 函數(shù)用于將給定參數(shù)轉(zhuǎn)換為布爾類(lèi)型,如果沒(méi)有參數(shù),返回 False
bool()
False
bool(1)
True
bool(10)
True
bool(10.0)
True
16.isinstance() 函數(shù)來(lái)判斷一個(gè)對(duì)象是否是一個(gè)已知的類(lèi)型
a=5
isinstance(a,int)
True
isinstance(a,str)
False
17. sum() 方法對(duì)系列進(jìn)行求和計(jì)算
sum([1,2,3],5)
11
sum([1,2,3])
6
18. super() 函數(shù)用于調(diào)用下一個(gè)父類(lèi)(超類(lèi))并返回該父類(lèi)實(shí)例的方法。super 是用來(lái)解決多重繼承問(wèn)題的,直接用類(lèi)名調(diào)用父類(lèi)方法
class ? User(object):
? def__init__(self):
class Persons(User):
? ? ? ? super(Persons,self).__init__()
19. float() 函數(shù)用于將整數(shù)和字符串轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)數(shù)
float(1)
1.0
float(10)
10.0
20. iter() 函數(shù)用來(lái)生成迭代器
a=[1,2,3,4,5,6]
iter(a)
for i in iter(a):
... ? ? ? ? print(i)
...
1
2
3
4
5
6
21.tuple 函數(shù)將列表轉(zhuǎn)換為元組
a=[1,2,3,4,5,6]
tuple(a)
(1, 2, 3, 4, 5, 6)
22.len() 方法返回對(duì)象(字符、列表、元組等)長(zhǎng)度或項(xiàng)目個(gè)數(shù)
s = "playbasketball"
len(s)
14
a=[1,2,3,4,5,6]
len(a)
6
23. property() 函數(shù)的作用是在新式類(lèi)中返回屬性值
class User(object):
?def __init__(self,name):
? ? ? ? ? self.name = name
def get_name(self):
? ? ? ? ? return self.get_name
@property
?def name(self):
? ? ? ? ?return self_name
24.type() 函數(shù)返回對(duì)象的類(lèi)型
25.list() 方法用于將元組轉(zhuǎn)換為列表
b=(1,2,3,4,5,6)
list(b)
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
26.range() 函數(shù)可創(chuàng)建一個(gè)整數(shù)列表,一般用在 for 循環(huán)中
range(10)
range(0, 10)
range(10,20)
range(10, 20)
27. getattr() 函數(shù)用于返回一個(gè)對(duì)象屬性值
class w(object):
... ? ? ? ? ? ? s=5
...
a = w()
getattr(a,'s')
5
28. complex() 函數(shù)用于創(chuàng)建一個(gè)復(fù)數(shù)或者轉(zhuǎn)化一個(gè)字符串或數(shù)為復(fù)數(shù)。如果第一個(gè)參數(shù)為字符串,則不需要指定第二個(gè)參數(shù)
complex(1,2)
(1+2j)
complex(1)
(1+0j)
complex("1")
(1+0j)
29.max() 方法返回給定參數(shù)的最大值,參數(shù)可以為序列
b=(1,2,3,4,5,6)
max(b)
6
30. round() 方法返回浮點(diǎn)數(shù)x的四舍五入值
round(10.56)
11
round(10.45)
10
round(10.45,1)
10.4
round(10.56,1)
10.6
round(10.565,2)
10.56
31. delattr 函數(shù)用于刪除屬性
class Num(object):
...? ? a=1
...? ? b=2
...? ? c=3.
.. print1 = Num()
print('a=',print1.a)
a= 1
print('b=',print1.b)
b= 2
print('c=',print1.c)
c= 3
delattr(Num,'b')
print('b=',print1.b)
Traceback (most recent call last):? File "", line 1, inAttributeError: 'Num' object has no attribute 'b'
32. hash() 用于獲取取一個(gè)對(duì)象(字符串或者數(shù)值等)的哈希值
hash(2)
2
hash("tom")
-1675102375494872622
33. set() 函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)無(wú)序不重復(fù)元素集,可進(jìn)行關(guān)系測(cè)試,刪除重復(fù)數(shù)據(jù),還可以計(jì)算交集、差集、并集等。
a= set("tom")
b = set("marrt")
a,b
({'t', 'm', 'o'}, {'m', 't', 'a', 'r'})
ab#交集
{'t', 'm'}
a|b#并集
{'t', 'm', 'r', 'o', 'a'}
a-b#差集
{'o'}