python常用的魔法方法(雙下劃線)
前言
本文介紹一下python中常用的魔法方法以及面向?qū)ο笾蟹浅Ｖ匾膯卫Ｊ健?br />
魔法方法
python中一切皆對象，因為python是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。python給類和對象提供了大量的內(nèi)置方法，這些內(nèi)置方法也稱魔法方法。這些魔法方法總是在某種條件下自動觸發(fā)執(zhí)行，就像魔法一樣。
__init__方法
該方法是用來接收定義類時類中__new__方法返回的空對象后為空對象進(jìn)行初始化的操作，沒有返回值。
class Test():
def __init__(self, name):
self.name = name
def test(self):
print(self.name)
t = Test('xu')
t1 = Test('python')
__new__方法
該方法是當(dāng)類被調(diào)用實(shí)例化對象時首先被觸發(fā)的方法，用來實(shí)例化一個空對象并返回。
class Test():
def __new__(cls，*args, **kwargs):
return object.__new__(cls, *args, **kwargs)
def __init__(self, name):
self.name = name
__call__方法
如果想讓一個對象變成一個可調(diào)用對象(加括號可以調(diào)用)，需要在該對象的類中定義__call__方法，調(diào)用可調(diào)用對象的返回值就是__call__方法的返回值。
class Test():
def __init__(self):
self.name = 'python'
def __call__(self, *args, **kwargs): # self是Test類的對象
print(self) # <__main__.Test object at 0x000001C78CE78FD0>
print(self.name)
t = Test()
t() # python
__str___方法
當(dāng)對象被訪問打印時觸發(fā)執(zhí)行，該方法必須有一個字符串類型的返回值。
class Test():
def __init__(self, name):
self.name = name
def __str__(self):
return self.name
t = Test('xu')
print(t1) # xu
__del___方法
__del__方法是在對象被刪除時自動觸發(fā)，由于python的垃圾回收機(jī)制會自動清理程序中沒用的資源，因此如果一個對象只是占用應(yīng)用程序的資源，沒有必要定義__del__方法，但是如果設(shè)計到占用系統(tǒng)資源的話比如打開的文件對象，由于關(guān)系到操作系統(tǒng)的資源，python的垃圾回收機(jī)制派不上用場的時候，就需要為對象創(chuàng)建__del__方法，用于對象被刪除后自動觸發(fā)回收操作系統(tǒng)資源。
class Test:
def __init__(self):
self.x = open('a.txt',mode='w')
# self.x = 占用的是操作系統(tǒng)資源
def __del__(self):
print('run')
# 發(fā)起系統(tǒng)調(diào)用，告訴操作系統(tǒng)回收相關(guān)的系統(tǒng)資源
self.x.close()
obj = T()
del obj # obj.__del__()
__enter__ & __exit__方法
使用with上下文管理時，會觸發(fā)對象中的__enter__方法，并將__enter__方法的返回值賦值給as聲明的變量。
with語句正常結(jié)束的時候會觸發(fā)__exit__方法,該方法的三個參數(shù)分別代表異常類型、異常值和溯源信息，如果with語句代碼塊出現(xiàn)異常，則with語句后的代碼都不會被執(zhí)行，但是如果該方法返回值為True,異常會被清空，with代碼塊后的代碼還會被正常執(zhí)行。代碼如下：
class Open:
def __init__(self):
self.name = 'open'
def __enter__(self):
print('with語句執(zhí)行時會首先執(zhí)行的方法，返回值會賦值給as聲明的變量')
return self.name
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
print('with中的代碼塊執(zhí)行完畢時執(zhí)行exit')
print(exc_type, '如果出現(xiàn)異常表示異常類型')
print(exc_val, '表示異常的值')
print(exc_tb, '表示異常的溯源信息')
return 123 # 非零 非空 非None為真
with Open() as test:
print(test)
raise TypeError('看一下錯誤信息')
print('我會不會被執(zhí)行呢') # 當(dāng)__exit__方法返回值為真時，會被執(zhí)行，否則不會被執(zhí)行
item系列方法
item系列方法包括__setitem__、__getitem__、delitem__方法，這三種方法分別會在中括號賦值/修改值、中括號取值、中括號刪除值時觸發(fā)，比如可以自定義一個字典類，并自定義中括號賦值、取值、刪除值的方法：
class MyDict(dict):
def __setitem__(self, key, value):
print('執(zhí)行setitem', key, value) # 執(zhí)行setitem, x, 1
self.__dict__[key] = value
def __getitem__(self, item):
print('執(zhí)行g(shù)etitem', item) # 執(zhí)行g(shù)etitem x
print(self.__dict__[item]) # 1
def __delitem__(self, key):
print('執(zhí)行delitem', key) # 執(zhí)行delitem x
self.__dict__.pop(key)
d = MyDict()
d['x'] = 1
print(d['x'])
del d['x']
attr系列方法
attr系列方法包括__setattr__,__getattr__,__delattr__，__setattr__在添加/修改屬性時會觸發(fā)，___delattr__刪除屬性的時候觸發(fā)，__getattr__在使用.調(diào)用屬性并且屬性不存在時觸發(fā)。如下代碼所示
class Test:
def __init__(self):
self.name = 'python'
def __setattr__(self, key, value):
print('添加/修改屬性setattr')
self.__dict__[key] = value
# self.key = value # 會出現(xiàn)無線遞歸，因為對象.屬性會調(diào)用__setattr__方法
def __delattr__(self, item):
print('刪除屬性delattr')
self.__dict__.pop(item)
def __getattr__(self, item):
print('屬性不存在時調(diào)用getattr')
t = Test()
t.x = 'x'
print(t.y)
del t.x
單例模式
單例模式是一種軟件設(shè)計模式，為了保證一個類無論調(diào)用多少次產(chǎn)生的對象都指向同一個內(nèi)存地址，即僅僅只有一個對象。
實(shí)現(xiàn)單例模式的方式有很多，總的原則就是保證一個類只要實(shí)例化一個對象，因此關(guān)鍵點(diǎn)就是如何判斷這個類是否實(shí)例化過一個對象。
這里介紹幾種實(shí)現(xiàn)方式，供大家參考：
模塊導(dǎo)入的方式
這種方式的原理是模塊導(dǎo)入后只運(yùn)行一次，后面再次使用該模塊中的類是直接從內(nèi)存中查找。
# cls_singleton.py
class Foo(object):
pass
instance = Foo()
# test.py
import cls_singleton
obj1 = cls_singleton.instance
obj2 = cls_singleton.instance
print(obj1 is obj2) # True
通過__new__方法
原理就是判斷類是否有實(shí)力，有就直接返回，沒有就保存到_instance中
class Test:
_instance = None
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __new__(cls, *args, **kwargs):
# if cls._instance:
# return cls._instance # 有實(shí)例則直接返回
# else:
# cls._instance = super().__new__(cls) # 沒有實(shí)例則new一個并保存
# return cls._instance # 這個返回是給是給init，再實(shí)例化一次，也沒有關(guān)系
if not cls._instance: # 這是簡化的寫法，上面注釋的寫法更容易提現(xiàn)判斷思路
cls._instance = super().__new__(cls)
return cls._instance
t1 = Test('python', 18)
t2 = Test('python1', 18)
print(t1 is t2) # True
自定義元類的方式
這種方式的原理是類調(diào)用的過程，類定義時會調(diào)用元類下的__init__，類調(diào)用(實(shí)例化對象)時會觸發(fā)元類下的__call__方法。
class Mymeta(type):
def __init__(cls, name, bases, dic):
super().__init__(name, bases, dic)
cls._instance = None # 將記錄類的實(shí)例對象的數(shù)據(jù)屬性放在元類中自動定義了
def __call__(cls, *args, **kwargs): # 此call會在類被調(diào)用（即實(shí)例化時觸發(fā)）
if cls._instance: # 判斷類有沒有實(shí)例化對象
return cls._instance
else: # 沒有實(shí)例化對象時，控制類造空對象并初始化
obj = cls.__new__(cls, *args, **kwargs)
obj.__init__(*args, **kwargs)
cls._instance = obj # 保存對象，下一次再實(shí)例化可以直接返回而不用再造對象
return obj
class Test(metaclass=Mymeta):
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
t1 = Test('python', 18)
t2 = Test('python1', 18)
print(t1 is t2) # True
結(jié)語
到此這篇關(guān)于python常用的魔法方法(雙下劃線)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python 魔法方法內(nèi)容請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！
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