python进阶之内置函数和语法糖触发魔法方法

前言

前面已经总结了关键字、运算符与魔法方法的对应关系，下面总结python内置函数对应的魔法方法。

魔法方法

数学计算

abs(args):返回绝对值，调用__abs__;

round(args):返回四舍五入的值，调用__round__;

math.floor():向下取整，调用__floor__;

math.ceil():向上取整，调用__ceil__;

math.trunc()：求一个值距离0最近的整数，调用__trunc__;

divmod(a,b):返回商和余，调用__divmod__;

pow(a,b):返回幂，调用__pow__;

sum():返回和，调用__sum__;

float():转换小数，调用__float__;

int():转换整数，调用__int__;

str():转换字符串，调用__str__;

sys.getsizeof():对象占内存的大小，调用__sizeof__;

bin(*args, **kwargs):调用参数的__bin__方法，返回整数的二进制表示形式，只支持一个参数，只支持int类型

hash():调用__hash__方法，获取一个对象的散列值，相等的两个数哈希值相等，反过来不一定成立

hex(*args, **kwargs)：调用__hex__方法，求整数的十六进制表示形式，只支持Int类型

oct(*args, **kwargs)：调用__oct__方法，求整数的八进制表示形式，只支持Int类型

访问控制

__getattr__(self, name):getattr方法触发，仅对对象未定义的属性有效，即如果视图获取一个没有的属性时会调用该方法，前提是该对象未定义__getattribute__(self, name)方法；

__getattribute__(self, name)：getattr方法触发，如果对象定义了该方法，一定触发，__getattr__方法将不会被调用；它也可以被self.name语法糖触发；

__setattr__(self, name, value)：setattr方法触发,设置一个对象的属性；也可以被self.name = ''语法糖触发。

__delattr__(self, name)：delattr方法触发,删除一个对象的属性，或由del self.name 形式触发；

容器类型

在Python中实现自定义容器类型需要用到一些协议。不可变容器类型有如下协议：

len_

getitem_

len_

getitem_

setitem_

delitem_

iter_

next_

索引语法糖与魔法方法

__len__(self):返回容器的长度；

__getitem__(self, key):使用self[key]形式语法糖获取元素会触发；

__setitem__(self, key):使用self[key] = 'xxx'形式复制会触发；

__delitem__(self, key):使用del self[key]语法糖触发

__reversed__(self):reversed(self)触发，反转容器；

__missing__(self, key)：字典结构使用self[key]形式获取元素，如果元素不存在触发；

分片语法糖与魔法方法

切片在底层的原理，py2和py3有很大的不同，py2中使用_getslice_、_setslice_、__delslice__三个魔法方法控制，py3中将索引和切片统一由_getitem_、_setitem_、__delitem__控制。

# py2中

ls = [1,2,3,4]

print(ls[1:3]) # py2中该语法糖调用__getslice__方法，py3中废弃

del ls[1:3] # py2中该语法糖调用__delslice__方法，py3中废弃

ls[1:3] = [1,2,2] # py2中该语法糖调用__setslice__方法，py3中废弃

# py3中

class Person(object):

    def __getitem__(self, item):

        print(item)

        return 'getitem'

    def __setitem__(self, key, value):

        print(key, value)

        return 'setitem'

    def __delitem__(self, key):

        print(key)

        return 'delitem'

if __name__ == "__main__":

    person = Person()

    print(person[0]) # person[0] ==> person.__getitem__(0)

    print(person[0:2]) # person[0:2] ==> person.__getitem__(slice(0,2,None))

    person[0:2] = 'test' # ==> person.__setitem__(slice(0,2,None), 'test')

    del person[0:2] # ==> person.__delitem__(slice(0,2,None))

# 结果

0

getitem

slice(0, 2, None)

getitem

slice(0, 2, None) test

slice(0, 2, None)

python在处理索引语法糖的时候，将索引当做参数传入相关getitem、setitem、delitem的魔法方法；在处理切片语法糖的时候先调用slice方法得到slice实例对象，将其作为参数调用相关的魔法方法。

拷贝

__copy__(self):如果对象定义了该方法，copy.copy()就会调用该方法返回拷贝对象；

__deepcopy__(self, x):如果对象定义了该方法，copy.deepcopy()就会调用该方法返回拷贝对象；

序列化

序列化我们可以简单理解成对任何数据的一种描述方法，如果多种平台遵循了相同的序列化协议，数据之间的传递就会变得方便。python默认的序列化模块为pickle。

序列化的简单例子

class Person(object):

    def __init__(self):

        self.name = 'cai'

if __name__ == "__main__":

    import pickle

    person = Person()

    with open('./person.txt', 'wb') as f:

        # 序列化后存储

        pickle.dump(person,f)

    with open('./person.txt', 'rb') as f:

        # 反序列化

        per = pickle.load(f)

        print(per.name)

# 我们可以把一个类保存起来，后续读取它直接使用。

相关的魔法方法

__getinitargs__(self):该魔法方法在py3中似乎被废弃，原本的功能是在序列化时获取实例化参数，应该返回一个元组；

__getnewargs__(self)：对新式类，通过这个方法改变类在反pickle时传递给__new__ 的参数；应该返回一个参数元组。

__getstate__(self):定义对象被序列化时的状态，而不使用对象的 __dict__ 属性，必须返回一个字典，他会去替代 __dict__ 属性，在序列化时被调用；

__setstate__(self,state)：当一个对象被反pickle时，如果定义了 __setstate__ ，对象的状态会传递给这个魔法方法，而不是直接应用到对象的 __dict__ 属性， state参数是序列化前的__dict__属性。

class Person(object):

    def __init__(self,name):

        print('init')

        self.name = name

    def __getinitargs__(self):

        print('initargs')

        return 'zhao',

    def __getnewargs__(self):

        print('newargs')

        return 'wang',

    def __getstate__(self):

        print('getstate')

        return {'name':'xiao'}

    def __setstate__(self, state):

        print('setstate')

        print(state)

        self.__dict__ = state

if __name__ == "__main__":

    import pickle

    person = Person('cai')

    with open('./person.txt', 'wb') as f:

        # 序列化后存储

        pickle.dump(person,f)

    with open('./person.txt', 'rb') as f:

        # 反序列化

        per = pickle.load(f)

        print(per.name)

# 结果

__new__

init

newargs

getstate

__new__

setstate

{'name': 'xiao'}

xiao

说明：

pickle序列化对象之前，先执行__getnewargs__或__new__方法的参数；

然后执行__getstate__方法，返回的值替代对象的__dict__属性值；

反序列化时调用new方法，以getnewargs返回的值作为参数创建实例；

最后调用__setstate__方法，将getstate方法的返回值作为state参数；

所以由于反序列化时不会调用init方法初始化，getinitargs和getnewargs方法的作用都变得不大；

其他

__instancecheck__(self, instance):instance触发,判断对象的类型

__subclasscheck__(self, subclass):issubclass触发，判断一个对象是另一个对象的子类；

__call__:callable触发，判断一个对象是否可调用；

__dir__(self):dir()触发，获取对象的所有属性、方法的名字组成的列表；

__str_和_repr

调用str触发_str_，调用repr()触发_repr_,但是print()也可以触发__str_和_repr，如果对象定义了_str_，则print()一般触发_str_，否则触发_repr_；但列表以及字典等容器总是会使用_repr_ 方法.

__str__和__repr__的区别

一般来说，_str_ 的返回结果在于强可读性，而 _repr_ 的返回结果在于准确性;

默认情况下，在需要却找不到 __str__方法的时候，会自动调用 _repr_ 方法。

总结

熟悉了python语法糖、内置函数与魔法方法之间的关系后，显然对于如何写好一个优雅易用的类有很大的帮助。

参考

https://blog.csdn.net/u012332571/article/details/70141438

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1596817611604972751&wfr=spider&for=pc

https://docs.python.org/3/

python进阶之内置函数和语法糖触发魔法方法

前言

魔法方法

数学计算

访问控制

容器类型

拷贝

序列化

其他

总结

参考

python进阶之内置函数和语法糖触发魔法方法的相关教程结束。

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