在Python語言中，有些方法名比較特別，在名稱的前後各有兩個下劃線，這樣的方法往往具有特殊的意義，我們統稱為魔法方法，也叫特殊方法。需要注意的是，我們在建立自定義方法時要避免這樣的格式，防止造成不必要的衝突。
Python的魔法方法有很多，我們主要介紹常用的幾個魔法方法。以後需要用到其他的魔法方法，按照介紹的這幾個呼叫方式，自己嘗試一下就可以了，很簡單的。
1、魔法方法__new__()
類的例項化時，呼叫的第一個方法是__new__方法。
官方定義如下，可以看到__new__被定義成靜態方法，第一個必須傳入的引數是cls，代表需要例項化的類。
class Demo():
def __new__(cls, *args, **kwargs):
print('呼叫__new__方法')
def __init__(self):
print('呼叫__init__方法')
# 結果：呼叫__new__方法
d = Demo()
從結果看到，只呼叫了__new__方法，但奇怪的是並沒有呼叫__init__方法，這是為什麼呢？
實際上，__new__是負責對當前類進行例項化，並將例項返回，傳給__init__方法。__init__方法中的self就是指代__new__傳過來的物件，所以再次強調，__init__是例項化後呼叫的第一個方法。
只有__new__方法返回建立的例項物件，後邊的__init__方法才能執行。
class Demo:
def __new__(cls, *args, **kwargs):
print('呼叫__new__方法')
return object.__new__(cls)
def __init__(self):
print('呼叫__init__方法')
# 建立物件
d = Demo()
"""
輸出結果：
呼叫__new__方法
呼叫__init__方法
"""
總結：
__new__()方法是一個魔法方法（同時也是一種靜態方法），用於建立一個類的例項，返回一個類的例項物件，用於傳入初始化方法__init__()方法中。一般並不需要對其進行宣告和重寫，若是重寫的話，需要注意返回一個有效的類的例項物件，例項通過object父類呼叫類的例項化方法，用於返回一個物件例項。若是不返回一個類的例項物件，會導致類的__init__()方法不會被呼叫，當然例項（self為空）也不會被成功建立。
2、魔法方法__init__()
__init__方法是類建立過程中用的比較多的魔法方法，是類物件建立後呼叫的初始化方法，緊跟者__new__方法後呼叫，主要用於例項變數的初始化操作。
__init__方法可以理解為一個類的例項的構造器，其方法的特點是不會返回任何物件或者值，若返回則會丟擲 TypeError 異常。
（1）體驗__init__()
思考：洗衣機的寬度高度是與生俱來的屬性，可不可以在生產過程中就賦予這些屬性呢？
答：理應如此。
__init__()方法的作用：初始化物件。
示例：
"""
目標： 定義init方法設定初始化屬性並訪問呼叫
1. 定義類
init方法： width 和 height
新增例項方法：訪問例項屬性
2. 建立物件
3. 驗證成果
呼叫例項方法
"""
# 1.定義類
class Washer():
# 定義初始化功能的函式
def __init__(self):
# 新增例項屬性
self.width = 500
self.height = 800
def print_info(self):
# 類裡面呼叫例項屬性
print(f'洗衣機的寬度是{self.width}, 高度是{self.height}')
# 2. 建立物件
haier1 = Washer()
# 3. 呼叫例項方法
haier1.print_info()
注意：
__init__()方法，在建立一個物件時預設被呼叫，不需要手動呼叫。__init__(self)中的self引數，不需要開發者傳遞，Python直譯器會自動把當前的物件引用傳遞過去。
（2）帶引數的__init__()
思考：一個類可以建立多個物件，如何對不同的物件設定不同的初始化屬性呢？
答：傳引數。
# 定義類
class Washer():
# 定義帶引數的init方法
def __init__(self, width, height):
self.width = width
self.height = height
# 定義例項方法
def print_info(self):
# 呼叫例項屬性
print(f'洗衣機的寬度是{self.width}')
print(f'洗衣機的高度是{self.height}')
haier1 = Washer(10, 20)
haier1.print_info()
# 如果建立物件的時候不傳遞引數，會報錯。
# haier2 = Washer()
haier2 = Washer(100, 200)
haier2.print_info()
圖解如下：
3、魔法方法__del__()
當刪除物件時，Python直譯器也會預設呼叫__del__()方法。__del__()方法屬於解構函式。
__del__()方法不會被主動呼叫，只有當類的例項物件的引用計數為0時，才會被呼叫，一般不建議重寫__del__()方法。
示例
class Washer():
def __init__(self, width, height):
self.width = width
self.height = height
def __del__(self):
print(f'{self}物件已經被刪除')
haier1 = Washer(10, 20)
# <__main__.Washer object at 0x0000026118223278>物件已經被刪除
del haier1
即便不手動刪除物件，也能呼叫到
__del__()方法，也就上面示例中，不編寫最後del haier1語句，當Python程式執行完成後，也會列印一樣的結果，是Python直譯器自動呼叫的。
4、魔法方法__str__()和__repr__()
-
Python 定義了
__str__()和__repr__()兩種方法，__str__()用於顯示給使用者，而__repr__()用於顯示給開發人員。 -
__str__方法預設情況下，它會返回當前物件的類名+object at+記憶體地址。
如下：<__main__.Students object at 0x0000000002443808> -
有時候想讓螢幕列印的結果不是物件的記憶體地址，而是它的形式的字串，以便更直觀地顯示物件內容，可以通過在該物件的類中重寫
__str__()或__repr__()方法來實現。 -
注意：
__str__()方法和__repr__()方法的返回值只能是字串！
（1）關於呼叫兩種方法的時機
以下三種場景中，會優先呼叫物件的__str__()方法。若沒有，就呼叫__repr__()方法。若再沒有，則顯示其記憶體地址。
- 使用
print()時。 - 使用
%s和f'{}'拼接物件時。 - 使用
str(x)轉換物件x時。
對於下面兩種場景：
- 用
%r進行字串拼接時。 - 用
repr(x)轉換物件x時。
則會呼叫這個物件的__repr__()方法。若沒有，則不再看其是否有__str__()方法。若再沒有，則顯示其記憶體地址。
（2）示例
__str__方法一般放置的是一些解釋說明的文字。
示例：
class Washer():
def __init__(self, width, height):
self.width = width
self.height = height
def __str__(self):
# return repr('這是海爾洗衣機的說明書')
return '這是海爾洗衣機的說明書'
# __repr__方法在實際工作總一般如下使用
__repr__ = __str__
haier1 = Washer(10, 20)
# 結果：這是海爾洗衣機的說明書
print(haier1)
5、魔法方法__call__()
物件後面加括號，觸發執行。
提示：
__init__方法的執行是由建立物件觸發的，即：物件 = 類名()。- 而對於
__call__方法的執行是由物件後加括號觸發的，即：物件()或者類()()。
示例：
class Person(object):
def __init__(self):
print("__init__方法執行了")
def __call__(self, *args, **kwargs):
print("__call__方法中執行了")
# 1.物件 = 類名()
p = Person() # 執行__init__
# 2.物件() 呼叫__call__方法
p()
# 3.類()() 呼叫__call__方法
Person()() # 執行__call__
提示：這個方法在工作中的應用自己以後總結，先知道怎麼用就好。
6、魔法方法__len__()
__len__()方法在list，dict，set，tuple，str等序列中都存在，而在int和float類中是不存在的。
print('__len__' in dir(int)) # False
print('__len__' in dir(float)) # False
print('__len__' in dir(str)) # True
print('__len__' in dir(list)) # True
print('__len__' in dir(tuple)) # True
print('__len__' in dir(dict)) # True
print('__len__' in dir(set)) # True
如果一個類要表現得像一個list一樣，有需求要獲取有多少個元素，就得用 len() 函式。
要讓 len() 函式工作正常，類中就必須提供一個魔法方法__len__()方法，它的作用是返回元素的個數。
示例：
# 定義一個類，接收同學名的名字
class Students(object):
def __init__(self, *args):
self.names = args
def __len__(self):
return len(self.names)
stu = Students('唐僧', '孫悟空', '豬八戒', '沙和尚')
print(len(stu)) # 4
print(stu.__len__()) # 4
提示：只要在類中正確實現了
__len__()方法，就可以用len()函式。
7、魔法方法__getitem__()、__setitem__()、__delitem__()
在Python中，如果我們想實現建立類似於序列和對映的類，可以通過重寫魔法方法__getitem__()方法、__setitem__()方法、__delitem__()方法去模擬。
示例：
class MyDict(object):
def __init__(self):
self.item = {}
# 獲取成員
def __getitem__(self, key):
return self.item.get(key)
# 新增成員
def __setitem__(self, key, value):
self.item[key] = value
# 刪除成員
def __delitem__(self, key):
del self.item[key]
# 獲取人員數量
def __len__(self):
return len(self.item)
if __name__ == "__main__":
# 建立序列物件
myDict = MyDict()
# 新增元素
myDict.__setitem__('師傅', '唐憎')
myDict.__setitem__('大師兄', '孫悟空')
# 檢視剛新增的成員
print(myDict.__getitem__('大師兄'))
print(f"現在成員{len(myDict)}人", ) # 2
# 修改成員
myDict.__setitem__('大師兄', '齊天大聖')
print(myDict.__getitem__('大師兄'))
print(f"現在成員{len(myDict)}人", ) # 2
# 刪除元素
myDict.__delitem__('師傅')
print(f"現在成員{len(myDict)}人", ) # 1
"""
輸出結果：
孫悟空
現在成員2人
齊天大聖
現在成員2人
現在成員1人
"""
參考：