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引言

Python 中的所有内容都是一个对象，我们通过类定义对象。当我们定义一个对象时，我们实际上创建了一个类的实例。因此，类是 Python 中最基本的部分。

类包括：

· 数据属性：定义创建类实例所需的内容

· 方法（即过程属性）：定义如何与类的实例进行交互

我们可以使用数据和过程属性创建自己的类，可以实现各种功能来定制一个类。

除了用户定义的函数之外，还可以在用户定义的类中使用内置的 Python 函数。这就是特殊方法的用途。

特殊的方法允许使用内置的 Python 函数来丰富用户定义的类。考虑 print 函数，它是最常用的 Python 函数之一。如果你使用它来打印你的类的一个实例，它会打印下面的内容:

<__main__.Book object at 0x7f9ed5b1d590>

它显示类(Book)的名称和对象的内存位置，这不是打印函数的正确用法。我们可以通过在我们的类中实现 _str_special 方法来自定义其行为。

在本文中，我们将介绍可能在类中使用的4个特殊方法。

1. __init__

创建类的实例时，会自动执行 __init__ 特殊方法。它也称为类构造函数。__init__ 的参数表示类的数据属性。

让我们创建一个名为 Book 的类。

class Book():    def __init__(self, name, writer, pages):
       self.name = name
       self.writer = writer
       self.pages = pages

self 指的是实例本身。Book 类在创建 Book 实例时需要指定3个数据属性。

b = Book("Moby Dick", "Herman Melville", "378")type(b)
__main__.Book

变量 b 是 Book 类的一个实例。

2. __str__

我们使用__str__特殊方法在类中实现内置的打印功能。下面是使用 print 打印的结果（没有定义__str__时）。

print(b)
<__main__.Book object at 0x7f9ed5b1d590>

让我们在类定义中定义 _str_ 方法。

def __str__(self):
   return f"The title of the book is {self.name}"

现在 print 函数将返回名称的标题。它通过 name 属性访问 Book 的名称。可以使用任何你喜欢的方式定制它。

print(b)
The title of the book is Moby Dick

3. __len__

Len 函数返回对象的长度。对于字符串，它返回字符数。对于 Pandas 数据帧，它返回行数。

我们可以通过在我们的类定义中实现 _len_special 方法来自定义其行为。让我们使它返回一个 book 对象的页数。

如果在类定义中未实现 __len__，则尝试在类的对象上使用它会收到错误消息。它没有像 print 函数这样的默认行为。

def __len__(self):
   return int(self.pages)
len(b)
378

请注意，每次向类中添加新函数时，都需要重新创建该对象，以便能够使用新函数。

4. __eq__

__eq__ 特殊方法允许比较一个类的两个实例。如果它在我们的类中定义，我们可以检查一个实例是否等于另一个实例。使用 __eq__ 方法指定相等条件。

在本例中，如果 book 的 name 和 writer 都相同，我们可以认为两个 book 是相等的。它们可以有不同的页数。

def __eq__(self, other):
   return (self.name == other.name) & (self.writer == other.writer)

如果两个实例的 name 和 writer 都相同，则“ = =”运算符将返回 True。

b = Book("Moby Dick", "Herman Melville", "378")
a = Book("Moby Dick", "Herman Melville", "410")
b == a
True

如果 name 或 writer 不同，相等运算符将返回 False。

b = Book("Moby Dick", "Herman Melville", "378")
a = Book("Moby Dick", "Melville", "410")
b == a
False

总结

对象是 Python 的核心，因此创建健壮和设计良好的类至关重要。