python：類3——魔法方法

daduryi發表於2017-05-08

Python

一、魔法方法特點

被雙上下滑線包圍
魔法方法是物件導向的Python的一切，如果你不知道魔法方法，說明你還沒能意識到物件導向的Python的強大（不是說Python指令碼）
通過對制定方法的重寫，完全可以讓python根據個人的用途去實現！

二、魔法方法

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

1、構造相關

__init__(self [,...])構造方法

不寫時，會預設存在一個無參的，寫了會覆蓋
必須返回None，不能寫 return，否則返回TypeError；因此不要對init做返回；

__new__(cls[, ...])

物件例項化時呼叫的第一個方法，在init之前，它有個很大的不同第一個引數不是self，而是這個類cls，返回一個物件，cls後邊的引數會原封不動的傳給__init__()方法
平時極少重寫，當繼承一個不可變型別又需要修改的時候，需要重寫new

class CapStr(str):    　　　　　　　　　　　　#繼承str類是不可變得
    def __new__(cls, string):    　　　　　 #重寫new，第一個傳入class，叫其他名字也無所謂，只是為了區分
        string = string.upper()    　　　　 #全部變大寫
        return str.__new__(cls, string)    變完大寫後，把它作為引數去呼叫基類的new方法

a = CapStr('I love Money')　　　　　　　　　　#得到的a為大寫

__del__(self)析構

delete縮寫，當沒有任何變數引用這個變數後，垃圾回收機制會自動銷燬時呼叫它
並非執行del x 就立馬是呼叫x.__del__()；

2、表現類

__str__ 和print()對應

__repr__

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

列印時，返回字串，需要return 字串,不可以是別的型別！

__str__ = __repr__

>>> class A():
...   def __repr__(self):　　　　#給obj物件用
...     return "hahaha"
... 
>>> a = A()
>>> a
hahaha
>>> print(a)
hahaha
>>>

3、有關算數運算的魔法方法

在python2.2之前類和型別是分開的；類是屬性和方法的封裝；型別是像整型、浮點型、字串等這些；但Python2.2之後，對二者進行統一，做法是將int、float、string、list、tuple等這些bif統統轉化為工廠函式

int('123')在以前是呼叫int函式，把引數轉化為整型；現在是用引數例項化一個int物件。並且物件可以做加法！

呼叫__add__()，因此可以重寫，但重寫沒有多大意義吧

下邊寫法會進入無線遞迴：

改進：

推薦第一種寫法

上表中的魔法方法加上r，就是反運算子：a + b，如果a物件的add方法沒有實現或者不支援相應的操作的時候，那麼python就會自動找到物件b的__radd__(self, other)方法

1為什麼沒有__add__()方法？？

在減法中，為了實現目的，可以修改為 def __radd__(self, other):　　return int.__sub__(other, self)

一元操作符

__neg__(self) 定義正號的行為：+x

__pos__(self) 定義符號的行為：-x

__abs__(self) 定義當被abs()呼叫時的行為

__invert__(self) 定義按位取反的行為：~x

4、屬性訪問

點；bif；

__getattr__(self, name)

定義當使用者試圖獲取一個不存在的屬性時的行為

__getattribute__(self, name)

定義當該類的屬性被訪問時的行為

__setattr__(self, name, value)

定義當一個屬性被設定時的行為

__delattr__(self, name)

定義當一個屬性被刪除時的行為

>>> 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

定義一個矩形類，且修改__setattr__()方法，如果為一個叫square的屬性賦值，那麼說明這是一個正方形，值就是正方形的邊長，寬和高等於邊長。

  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第一種        self.width = value　　　　#報錯，無限遞迴
 12             self.height = value　　　 #報錯，無限遞迴
　　第二種　　　  self.name = value　　　　　#報錯，無限遞迴
　　第三種　　　　super().__setattr__(name, value)　　#正確（推薦）
　　第四種　　　　self.__dict__[name] = value　　　　　#正確
 13     def getArea(self):
 14         return self.width * self.height

r = Rectangle(4, 5)　　　 初始化是，有self.width\self.height賦值，回去呼叫被改寫了的__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}　　因此會有“第四種”

5、描述符

描述符就是將某種特殊型別的類的例項指派給另一個類的屬性。

__get__(self, instance, owner)　　用於訪問屬性時呼叫，它返回屬性值
__set__(self, instance, value)　　將在屬性分配操作中呼叫，不返回任何內容
__delete__(self, instance) 控制刪除操作，不返回任何內容

這三個方法跟4裡的屬性訪問方法很相似：python中__get__,__getattr__,__getattribute__的區別：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()　　　　　　　　　#將類的例項指派給Test類的屬性x，此時MyDecriptor()例項裡的屬性、方法就是x的描述符
    ...:     

In [52]: test = Test()　　　　　　　　　　　　　　#例項化Test類

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

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

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

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

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