前言

Python 中的特殊方法主要是為了被解釋器調(diào)用的，因此應(yīng)該盡量使用 len(my_object) 而不是 my_object.__len__() 這種寫法。在執(zhí)行 len(my_object) 時(shí)，Python 解釋器會(huì)自行調(diào)用 my_object 中實(shí)現(xiàn)的 __len__ 方法。

除非有大量的元編程存在，直接調(diào)用特殊方法的頻率應(yīng)遠(yuǎn)小于實(shí)現(xiàn)它們的次數(shù)。

模擬數(shù)值類型

可以通過(guò)在自定義對(duì)象中實(shí)現(xiàn) __add__ 和 __mul__ 等特殊方法 ，令其支持 +、* 等運(yùn)算符。

如下面的模擬向量的 Vector 類：

# vector.py
from math import hypot

class Vector:
  def __init__(self, x=0, y=0):
    self.x = x
    self.y = y

  def __repr__(self):
    return f'Vector({self.x}, {self.y})'

  def __abs__(self):
    return hypot(self.x, self.y)

  def __bool__(self):
    return bool(self.x or self.y)

  def __add__(self, other):
    return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)

  def __mul__(self, scalar):
    return Vector(self.x * scalar, self.y * scalar)

運(yùn)行效果如下：

>>> from vector import Vector
>>> v1 = Vector(2, 4)
>>> v2 = Vector(2, 1)
>>> v1 + v2
Vector(4, 5)
>>> v = Vector(3, 4)
>>> abs(v)
5.0
>>> v * 3
Vector(9, 12)

對(duì)象的字符串表示

Python 有一個(gè) repr 內(nèi)置函數(shù)，能把一個(gè)對(duì)象用字符串的形式表示出來(lái)。實(shí)際上這種字符串表達(dá)是通過(guò)對(duì)象內(nèi)部的 __repr__ 特殊方法定義的。默認(rèn)情況下，在控制臺(tái)里查看某個(gè)對(duì)象時(shí)，輸出的字符串一般是 <xxx object at 0x7fc99d6ab2e0> 這種形式。

__repr__ 返回的字符串應(yīng)該準(zhǔn)確、無(wú)歧義，并盡可能表示出該對(duì)象是如何創(chuàng)建的。比如前面的 Vector 對(duì)象，其 __repr__ 中定義的字符串形式類似于 Vector(3, 4)，和對(duì)象初始化的語(yǔ)法非常近似。

__repr__ 和 __str__ 的區(qū)別在于，__str__ 是在向?qū)ο髴?yīng)用 str() 函數(shù)（或者用 print 函數(shù)打印某個(gè)對(duì)象）時(shí)被調(diào)用。其返回的字符串對(duì)終端用戶更友好。

如果只想實(shí)現(xiàn)其中一個(gè)特殊方法，__repr__ 應(yīng)該是更優(yōu)的選擇。在對(duì)象沒(méi)有實(shí)現(xiàn) __str__ 方法的情況下，Python 解釋器會(huì)用 __repr__ 代替。

# myclass.py
class MyClass:
  def __repr__(self):
    return 'MyClass'

  def __str__(self):
    return 'This is an instance of MyClass'

>>> from myclass import MyClass
>>> my = MyClass()
>>> my
MyClass
>>> print(my)
This is an instance of MyClass

自定義布爾值

Python 里有 bool 類型，但實(shí)際上任何對(duì)象都可以用在需要 bool 類型的上下文（比如 if 或 while 語(yǔ)句）中。為了判斷某個(gè)值 x 的真假，Python 會(huì)調(diào)用 bool(x) 返回 True 或 False。

默認(rèn)情況下，自定義類的實(shí)例總是為真。除非這個(gè)類對(duì)于 __bool__ 或 __len__ 方法有自己的實(shí)現(xiàn)。
bool(x) 實(shí)際上調(diào)用了對(duì)象 x 中的 __bool__ 方法。如不存在 __bool__ 方法，則 bool(x) 會(huì)嘗試調(diào)用 x.__len__()，返回 0 則為 False，否則為 True。

# boolclass.py
class BoolClass:
  def __init__(self):
    self.list = []

  def add(self, item):
    self.list.append(item)

  def __len__(self):
    return len(self.list)

>>> from boolclass import BoolClass
>>> b = BoolClass()
>>> len(b)
0
>>> bool(b)
False
>>> b.add(1)
>>> len(b)
1
>>> bool(b)
True

# boolclass.py
class BoolClass:
  def __init__(self):
    self.list = []

  def add(self, item):
    self.list.append(item)

  def __len__(self):
    return len(self.list)

  def __bool__(self):
    return bool(sum(self.list))

>>> from boolclass import BoolClass
>>> b = BoolClass()
>>> b.add(1)
>>> len(b)
1
>>> bool(b)
True
>>> b.add(-1)
>>> len(b)
2
>>> bool(b)
False

參考資料

Fluent Python

總結(jié)

到此這篇關(guān)于Python中特殊方法以及應(yīng)用詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python特殊方法及應(yīng)用內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！