Python：实例讲解Python中的魔法函数（高级语法）

2022-10-28 12:49:51

介绍的魔法函数有（持续更新）： __ init__()、__ str__()、__ new__()、__ unicode__()、 __ call__()、 __ len__()、 __repr__()、__ setattr__()、 __ getattr__()、 __ getattribute__()、 __ delattr__()、__ setitem__()、 __ getitem__()、__ delitem__()、 __ iter__()、__ del__()、 __dir__()、__dict__()、__exit__()，__enter(), __all__()等函数。

1.1 什么是魔法函数？

所谓魔法函数（Magic Methods），是Python的一种高级语法，允许你在类中自定义函数（函数名格式一般为__xx__），并绑定到类的特殊方法中。比如在类A中自定义__str__()函数，则在调用str(A())时，会自动调用__str__()函数，并返回相应的结果。在我们平时的使用中，可能经常使用__init__函数（构造函数）和__del__函数（析构函数），其实这也是魔法函数的一种。

Python中以双下划线(__xx__)开始和结束的函数（不可自己定义）为魔法函数。
调用类实例化的对象的方法时自动调用魔法函数。
在自己定义的类中，可以实现之前的内置函数。

1.2 魔法函数有什么作用？

魔法函数可以为你写的类增加一些额外功能，方便使用者理解。举个简单的例子，我们定义一个“人”的类People，当中有属性姓名name、年龄age。让你需要利用sorted函数对一个People的数组进行排序，排序规则是按照name和age同时排序，即name不同时比较name，相同时比较age。由于People类本身不具有比较功能，所以需要自定义，你可以这么定义People类：

class People(object):
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        return

    def __str__(self):
        return self.name + ":" + str(self.age)

    def __lt__(self, other):
        return self.name < other.name if self.name != other.name else self.age < other.age


if __name__=="__main__":

    print("\t".join([str(item) for item in sorted([People("abc", 18),
        People("abe", 19), People("abe", 12), People("abc", 17)])]))

输出结果：

abc:17	abc:18	abe:12	abe:19

上个例子中的__lt__函数即less than函数，即当比较两个People实例时自动调用。

2. 常见的魔法函数

我们将魔法方法分为：非数学运算和数学运算两大类。

2.1 非数学运算

2.1.1 字符串表示

__repr__函数和__str__函数：

初识CV：字符串表示：__repr__函数和__str__函数：25 赞同 · 12 评论文章

2.1.2 集合、序列相关

__len__函数、__getitem__函数、__setitem__函数、__delitem__函数和__contains__函数：

2.1.3 迭代相关

__iter__函数和__next__函数：

2.1.4 可调用

__call__函数：

初识CV：可调用：__call__函数24 赞同 · 2 评论文章

2.1.5 with上下文管理器

__enter__函数和__exit__函数：

初识CV：with上下文管理器：__enter__函数和__exit__函数10 赞同 · 0 评论文章

2.1.6 数值转换

__abs__函数、__bool__函数、__int__函数、__float__函数、__hash__函数和__index__函数：

2.1.7 元类相关

__new__函数和__init__函数：

2.1.8 属性相关

__getattr__函数、__setattr__函数、__getattribute__函数、__setattribute__函数和__dir__函数：

2.1.9 属性描述符

__get__函数、__set__函数和__delete_函数：

初识CV：属性描述符：__get__函数、__set__函数和__delete_函数11 赞同 · 1 评论文章

2.1.10 协程

__await__函数、__aiter__函数、__anext__函数、__aenter__函数和__aexit__函数

2.2 数学运算

2.2.1 一元运算符

__neg__ (-)、__pos__ (+)和__abs__函数。

2.2.2 二元运算符

__lt__ (<)、__le__ (<=)、__eq__ (==)、__ne__ (!=)、__gt__ (>)和__ge__ (>=)。

2.2.3 算术运算符

__add__ (+)、__sub__ (-)、__mul__ (*)、__truediv__ (/)、__floordiv__ (//)、__mod__ (%)、__divmod__ 或divmod()、__pow__ 或pow() (**)和__round__ 或round()。

2.2.4 反向算术运算符

__radd__、__rsub__、__rmul__、__rtruediv__、__rfloordiv__、__rmod__、__rdivmod__和__rpow__。

2.2.5 增量赋值算术运算符

__iadd__、__isub__、__imul__、__ifloordiv__和__ipow__。

2.2.6 位运算符

__invert__ (~)、__lshift__ (<<)、__rshift__ (>>)、__and__ (&)、__or__ (|)和__xor__ (^)。

2.2.7 反向位运算符

__rlshift__、__rrshift__、__iand__、__ixor__和__ior__。

2.2.8 增量赋值运算符

__ilshift__、__irshift__、__iand__、__ixor__和__ior__。

2.3 其他魔法函数

__ unicode__()函数，__ delattr__()函数， __ del__()函数， __dict__()函数，__all__()函数：

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