Python 魔术方法

Python 魔术方法Magic Method / 双下划线方法__xxx__特征前后双下划线__名字__又叫特殊方法。你不要手动直接调用它Python解释器会在特定语法、内置操作触发时自动调用。举个直观例子objobj2# 自动调用 obj.__add__(obj2)print(obj)# 自动调用 obj.__str__()len(obj)# 自动调用 obj.__len__()withobj:# 自动调用 __enter__ / __exit__forxinobj:# 自动调用 __iter__ / __next__对比 Swift相当于 Swift 的customDebugDescription、运算符重载、Sequence协议Python靠魔术方法Swift靠协议扩展。一、基础常用魔术方法1. 实例生命周期__new__(cls, *args, **kwargs)创建对象实例分配内存类方法先执行。几乎很少重写。__init__(self, ...)初始化实例大家最熟。obj A()→ 先__new__得到空对象再调用__init__给属性赋值。❗注意__init__不创建对象只是初始化。__del__(self)对象被垃圾回收销毁时触发。不要用来做资源释放不可预测什么时候执行资源释放优先用上下文管理器__enter__/__exit__不要靠__del__。classDemo:def__init__(self,name):self.namenameprint(f__init__ 初始化{self.name})dDemo(aaa)2. 字符串打印__str__(self)str(obj)/print(obj)面向人阅读的字符串。__repr__(self)repr(obj)调试、控制台输出面向开发者理想状态可以eval复原对象。classUser:def__init__(self,name):self.namenamedef__str__(self):returnf用户{self.name}def__repr__(self):returnfUser(name{self.name})uUser(张三)print(u)# __str__ → 用户张三print(repr(u))# __repr__ → User(name张三)3. 长度、下标访问容器类__len__(self)len(obj)触发必须返回int__getitem__(self, key)obj[key]获取__setitem__(self, key, val)obj[key] val赋值__delitem__(self, key)del obj[key]删除classMyList:def__init__(self):self.data[10,20,30]def__len__(self):returnlen(self.data)def__getitem__(self,idx):returnself.data[idx]mlMyList()print(len(ml))# 调用 __len__print(ml[1])# 调用 __getitem__4. 上下文管理器就是刚才 with__enter__(self)进入with块执行返回值赋值给as 变量__exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb)退出with块无论是否异常一定执行。classCtx:def__enter__(self):print(进入)returnselfdef__exit__(self,et,ev,tb):print(退出不管有没有报错都跑)withCtx()asc:passasync协程上下文管理器__aenter__、__aexit__配合async with。5. 迭代器相关 for in__iter__(self)for x in obj返回迭代器对象__next__(self)迭代取下一个无数据抛StopIterationclassCounter:def__iter__(self):self.n0returnselfdef__next__(self):ifself.n3:raiseStopIteration vself.n self.n1returnvforiinCounter():print(i)6. 运算符重载__add__(self,other)# __sub__(self,other)# -__mul__(self,other)# *__eq__(self,other)# __lt__(self,other)# 示例classPoint:def__init__(self,x,y):self.xx self.yydef__add__(self,other):returnPoint(self.xother.x,self.yother.y)def__eq__(self,other):returnself.xother.xandself.yother.y p1Point(1,2)p2Point(3,4)p3p1p2# 触发 __add__print(p3.x,p3.y)print(p1p2)#触发 __eq__7. 可调用对象__call__让实例本身可以像函数一样加括号调用obj()。classCalc:def__call__(self,a,b):returnab cCalc()resc(2,3)# 调用 __call__print(res)#5二、容易混淆的点不要手动调用魔术方法❌ 不要写obj.__str__()✅写str(obj)。解释器帮你调用。魔术方法是定义类行为的协议只要你实现对应的双下划线方法Python语法、内置函数就知道该怎么处理你的自定义对象。类比Swift实现协议就获得对应语法能力。Swift: 遵守CustomStringConvertible→ 获得print能力Python: 实现__str__魔术方法 → 获得print能力不是所有双下划线都是魔术方法实例变量self.__abc这是名称改写name mangling私有变量不是魔术方法classA:def__init__(self):self.__secret100# 私有属性不是魔术方法魔术方法是类里面定义的函数def __xxx__(self):。实例属性前后双下划线不算。三、高频速查表魔术方法触发时机__init__obj Cls()实例初始化__str__print(obj) / str(obj)__repr__调试repr(obj)__len__len(obj)__getitem__obj[key]__setitem__obj[key]val__enter__ / __exit__with obj:上下文管理器__aenter__ / __aexit__async with obj:异步上下文__iter__ / __next__for x in obj循环迭代__call__obj()对象当做函数调用__add__/__eq__、运算符四、举个完整小例子上下文管理器类复习刚才withclassMyLock:def__enter__(self):print(加锁)returnselfdef__exit__(self,exc_type,exc_val,exc_tb):print(释放锁异常也会执行)# 返回False异常向外抛出returnFalsewithMyLock():print(临界区执行)threading.Lock之所以支持with就是它内部已经实现了__enter__、__exit__魔术方法。五、和Swift简单对照理解Python魔术方法Swift等价机制__str__CustomStringConvertible__iter__/__next__Sequence、IteratorProtocol__add__运算符重载static func with(__enter__/__exit__)没有语法用defer手动实现释放逻辑__call__callAsFunction