特殊属性
属性 | 含义 |
__name__ | 类、函数、方法的名字 |
__module__ | 类定义所在的模块名 |
__class__ | 对象或类所属的类 |
__bases__ | 类的基类的元组 |
__doc__ | 类、函数的文档字符串，如果没有定义则为None |
__mro__ | 类的mro，class.mro()返回的结果保存在此 |
__dict__ | 类或者实例的属性，可写的字典 |
__dir__ | 返回类或者对象的所有成员名称列表，dir()函数就是调用__dir__().如果提供__dir__(),则返回属性的列表，否则会尽量从__dict__属性中收集信息 |
魔术方法
分类
- 创建、初始化与销毁
- __init__ 和 __del__
- hash
- bool
- 可视化
- 运算符重载
- 容器和大小
- 可调用对象
- 上下文管理
- 反射
__hash__
hash()的返回值，返回一个整数。如果定义这个方法该类实例就是可hash的.
class A:
def __init__(self, name, age=18):
self.name = name
def __hash__(self):
return 1
def __repr__(self):
return self.name
print(hash(A('tom')))
print((A('tom'),A('tom')))
print([A('tom'),A('tom')])
print('~~~~~~~~~~~~~')
s = {A('tom'),A('tom')}
print(s)
print({tuple('t'),tuple('t')})
print({('tom',),('tom',)})
print({'tom','tom'})上例说明一个问题：哈希值相等并不意味着元素相等。两个元素可以有相同的哈希值（哈希冲突）。上例中，如果想在set中剔除相同的key，需要加上__eq__魔术方法
class A:
def __init__(self,name,age=18):
self.name = name
def __hash__(self):
return 1
def __eq__(self,other):
return self.name == other.name
def __repr__(self):
return self.name
print({A('tom'),A('tom')})__eq__
对应==操作符，判断两个对象是否相等，返回bool值
和hash魔术方法的比较：
- __hash__只是返回hash值作为set的key，但是去重需要__eq__来判断两个对象是否相等
- hash值相等只是hash冲突，不能说明两个对象相等
- 因此，一般提供__hash__方法只是为了作为set或者dict的key
- 不可hash对象isinstance(p1,collections.Hashable)一定是False
__bool__
内建函数bool(),对象放在逻辑表达式的位置，调用这个函数返回bool值，没有定义__bool__()就找__len__()返回长度，非0为真，如果__len__也没有定义，则所有实例都为真
可视化魔术方法
__repr__ 内建函数repr()对一个对象获取字符串表达，调用该方法返回字符串表达，如果__repr__也没有定义，就直接返回object的定义，显示内存地址信息
__str__
str()函数，内建函数format()、print()函数调用，需要返回对象的字符串表达。如果没有定义，就去调用__repr__方法。返回字符串表达，如果__repr__没有定义，就直接返回对象的内存地址信息
__bytes__
bytes()函数调用，返回一个对象的bytes表达，返回bytes对象
class A:
def __init__(self,name,age=18):
self.name = name
self.age = age
def __repr__(self):
return 'repr:{},{}'.format(self.name,self.age)
def __str__(self):
return 'str: {},{}'.format(self.name,self.age)
def __bytes__(self):
import json
return json.dumps(self.__dict__).encode()
print(A('tom'))
print([A('tom')]) # 调用了列表的__repr__
print([str(A('tom'))])运算符重载
运算符 | 特殊方法 | 含义 |
<,<=,==,>,>=,!= | __lt__,__le__,__eq__,__gt__,__ge__,__ne__ | 比较运算符 |
+,-,*,/,%,/,**，divmod | __add__,__sub__,__mul__,__truediv__,__mod__,__floordiv__,__pow__,__divmod__ | 算术运算符，移位、位运算也有对应的方法 |
@functools.total_ordering装饰器
实现了各种算术运算符的重载，可以简化代码，但是少用这个装饰器
容器相关方法
方法 | 意义 |
__len__ | 内建函数len()，返回对象的长度，如果把对象当容器类型看，就如同list或者dict。__boool__函数调用的时候，如果没有__bool__()方法，则会看__len__()方法是否存在，存在即返回非0为真 |
__iter__ | 迭代容器时调用，返回一个新的迭代器 |
__contains__ | in成员运算符，没有实现就调用__iter__方法遍历 |
__getitem__ | 实现self[key]访问。序列对象，key接受整数为索引，或者切片。对于set和dict，key为hashable。key不存在则引发keyerror异常 |
__setitem__ | 和__getitem__的访问类似，是设置值的方法 |
__missing__ | 字典或其子类使用。getitem()调用时，key不存在执行该方法 |
可调用对象
python中一切皆对象，包括函数
调用函数时其实是调用对象的__call__方法。
上下文管理
当一个类同时实现了__enter__()和__exit__()方法，它就属于上下文管理的对象
__enter__进入此对象相关的上下文。如果存在该方法，with会把该方法的返回值作为绑定到as字句中的指定变量上
exit
class Point:
def __init__(self):
print('init')
def __enter__(self):
print('enter')
def __exit__(self,exc_type,exc_val,exc_tb):
print('exit')
with Point() as f:
print('do sth')with … as …语法，实际上是把__enter__方法赋值给as后的变量。
参数
- __enter__方法没有其他参数
- __exit__方法有三个参数，如果上下文退出的时候没有异常，这三个参数都是None：
- exc_type 异常类型
- exc_value 异常值
- traceback 异常的追踪信息
- __exit__方法返回一个等效True的值，则压制异常，否则，继续抛出异常
class Point:
def __init__(self):
print('init')
def __enter__(self):
print('enter')
return
def __exit__(self,exc_type,exc_val,exc_tb):
print(exc_type)
print(exc_val)
print(exc_tb)
print('exit')
return "abc"
p=Point()
with p as f:
raise Exception('New Error')
print('do sth')
print('outer')上下文应用场景
- 增强功能。在代码执行前后增强代码，类似装饰器的功能
- 资源管理。打开了资源需要关闭，例如文件对象，网络连接，数据库连接等等
- 权限验证。执行代码之前做权限的验证，在__enter__中处理
contextlib.contextmanager
这是一个装饰器，实现了上下文管理，他装饰一个函数，而不用像类一样实现__enter__和__exit__方法。
反射相关的函数和方法
反射内置函数
- getattr(object,name[,default]) 通过name返回object的属性值。当属性不存在，将使用default返回，没有default抛出异常，name必须是字符串
- setattr(object,name,value) object属性存在则覆盖，不存在则新增
- hasattr(object,name) 判断对象是否有这个名字的属性，name必须为字符串
class Point:
def __init__(self,x,y):
self.x = x
self.y = y
def __str__(self):
return "Point({},{})".format(self.x, self.y)
def show(self):
print(self)
p1 = Point(4,5)
p2 = Point(10,10)
print(repr(p1),repr(p2),sep='\n')
print(p1.__dict__)
setattr(p1,'y',16)
setattr(p1,'z',10)
print(getattr(p1,'__dict__'))
# 动态增加方法
# 为类增加方法
if not hasattr(Point,'add'):
setattr(Point,'add',lambda self,other: Point(self.x + other.x, self.y + other.y))
print(Point.add)
print(p1.add)
print(p1.add(p2)) # 绑定
# 为示例增加方法，未绑定
if not hasattr(p1,'sub'):
setattr(p1,'sub',lambda self,other:Point(self.x - other.x, self.y - other.y))
print(p1.sub(p1,p1))
print(p1.sub)
# add在谁里面，sub在谁里面
print(p1.__dict__)
print(Point.__dict__)反射相关的魔术方法
__getattr__()
class Base:
n = 0
class Point(Base):
z = 6
def __init__(self,x,y):
self.x = x
self.y = y
def show(self):
print(self.x,self.y)
def __getattr__(self,item):
return "missing {}".format(item)
p1 = Point(4,5)
print(p1.x)
print(p1.z)
print(p1.n)
print(p1.t) # missing一个类的属性会按照继承关系找，如果找不到，就会执行__getattr__()方法，如果没有这个方法，就会抛出异常表示找不到属性
setattr()
class Point(Base):
z = 6
def __init__(self,x,y):
self.x = x
self.y = y
def show(self):
print(self.x,self.y)
def __getattr__(self,item):
return "missing {}".format(kry,value)
def __setattr__(self,key,value):
print("setattr {}={}".format(key,value))
self.__dict__[key] = value可以拦截对示例属性的增加、修改操作，如果要设置生效，需要自己操作实例的__dict__
__getattribute__方法
class Base:
n = 0
class Point(Base):
z = 6
def __init__(self,x,y):
self.x = x
self.y = y
def __getattr__(self,item):
return "missing {}".format(item)
def __getattribute__(self,item):
return item
p1 = Point(4,5)
print(p1.__dict__)
print(p1.x)
print(p1.z)
print(p1.n)
print(p1.t)
print(Point.__dict__)
print(Point.z)示例的所有属性访问，第一个都会调用__getattribute__，它阻止了属性的查找，该方法应该返回（计算后的）值或者抛出异常。它的return值将作为属性查找的结果。它的return值将作为属性查找的结果，如果抛出异常，则直接调用__getattr__方法，因为属性没有找到。
__getattribute__方法中为了避免在该方法中无限递归，它的实现中应该永远调用基类的同名方法访问需要的任何属性，除非你明确地知道__getattribute__方法用来做什么。
