python运算符重载(二)

一、基础知识

定义:当类中提供了某个特殊名称的方法,在该类的实例出现在它们相关的表达式时,Python自动调用它们
特性:
1、运算符重载让类拦截常规的Python运算。
2、类可重载所有Python表达式运算符。
3、类可重载打印,函数调用,属性点号运算等内置运算
4、重载使类实例的行为像内置类型
5、重载是通过提供特殊名称的类方法来实现的

二、字典索引和分片:_getitem_,_setitem_,_delitem_

如果在类中定义了(或者继承了)的话,则对于实例中的索引运算,会自动调用__getitem__,__setitem__,__delitem__三个方法。当实例X出现X[i]这样的索引运算时,Python会调用这个实例继承的__getitem__,__setitem__,__delitem__方法(如果有的话)
class Foo:
def __init__(self,name):
self.name=name
def __getitem__(self, item):
return self.__dict__[item]
def __setitem__(self, key, value):
self.__dict__[key]=value
def __delitem__(self, key):
del self.__dict__[key] F=Foo('egon') #实例化
print(F['name']) #打印,以字典索引的方式,会找到__getitem__方法下的代码,‘name’传递给第二个参数
F['age']=18 #赋值操作,直接传递给__setitem__方法
print(F.__dict__) #打印F的命名空间
del F['age'] #del会调用__delitem__方法,删除‘age’
print(F.__dict__) 打印结果为:
egon
{'name': 'egon', 'age': 18}
{'name': 'egon'}

三、_slots_

__slots__:实例化的对象将没有名称空间,都保存在类的名称空间,而且只能设置指定的属性,例如下面的例子,每个实例只能设置x,y,z三个属性

class People:
__slots__=['x','y','z'] p=People
p.x=1
p.y=2
p.z=3
print(People.__dict__)
p.e=4 #这个将会报错

四、迭代器对象:_iter_,_next_

python 中所有的迭代环境都会先尝试__iter__方法,再尝试__getitem__,也就是说,只有对象在不支持迭代的情况下,才会尝试索引的方式运算。
Python中,迭代环境是通过调用内置函数iter去尝试寻找__iter__方法来实现的,而这种方法返回一个迭代器对象,如果已经提供了,Python就会重复调用这个迭代器对象的next方法,知道发生了StopIteration异常
class Range:
def __init__(self,start,end,long): #构造函数,定义三个元素,start,end,long
self.start=start
self.end=end
self.long=long
def __iter__(self): #__iter__:生成迭代器对象self
return self #返回这个迭代器本身
def __next__(self): #__next__:一个一个返回迭代器内的值
if self.start>=self.end:
raise StopIteration
n=self.start
self.start+=self.long
return n r=Range(1,10,2) #实例化对象r,
for i in r: #r会首先调用__iter__方法,把自己转换为迭代器
print(i)

五、实现上下文管理:with/as,_enter_,_exit_

with open('a.txt') as f:#with代码块后会自定关闭文件,无论是否发生异常,一下是with的工作方式:
1、计算表达式,所得到的对象称为环境管理器,他必须有__enter__,__exit__方法。
2、环境管理器的__enter__方法会被调用。如果as字句存在,器返回值会赋值给as字句中的变量,否则直接丢弃。
3、代码块中嵌套的代码会执行。
4、如果with代码块引发异常,__exit__(type,value,traceback)方法就会调用(带有异常细节)
5、如果with代码块没有引发异常,__exit__方法依然会被调用,其type,value,traceback参数都会以none传递
import time
class Open:
def __init__(self,filepath,mode='r',encoding='utf8'):
self.filepath=filepath
self.mode=mode
self.encoding=encoding
self.x=open(filepath,mode=mode,encoding=encoding) def write(self,line):
t=time.strftime('%Y-%m-%d %X')
self.x.write('%s %s' %(t,line))
def __getattr__(self, item):
return getattr(self.x,item) def __enter__(self):
print("*************")
return self def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
print('文件关闭')
self.x.close() with Open('a.txt','w') as f: #出现with语句,对象的__enter__被触发,有返回值则赋值给as声明的变量
f.write("abc") #调用自己定义的write方法,把‘abc’ 写入到a.txt文件
print('==============') #这一行代码执行完毕后,会触发__exit__方法,关闭文件
print("继续执行代码") #代码执行如下
*************
==============
文件关闭
继续执行代码

六、_call_:python会为实例用函数调用的表达式运行__call__方法,这样就可以让类实例的外观看起来像是函数

class callee:
def __call__(self, *args, **kwargs):
print('call:',args,kwargs)
C=callee()
C(1,2,3) #实例加()后,会调用__call__方法
C(1,2,3,X=4,Y=5) #打印结果如下
call: (1, 2, 3) {}
call: (1, 2, 3) {'X': 4, 'Y': 5}

七、_del_:析构函数

每当实例产生时,就对调用__init__构造函数,没当实例空间被收回时,就会调用__del__析构函数。吃方法一般不需定义,python 有自己的内存回收机制
import time
class Open:
def __init__(self,filepath,mode='r',encoding='utf8'):
self.filepath=filepath
self.mode=mode
self.encoding=encoding
self.x=open(filepath,mode=mode,encoding=encoding)
def __del__(self):
print('del')
self.x.close()
f=Open('a.txt','w') del f
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