python的这些特殊方法你都用过哪些?一起使用后发现有这些规律
off999 2024-09-26 16:04 47 浏览 0 评论
1.对象创建和销毁
1.1 __init__方法
作用 ：构造方法，创建对象时会自动调用该方法，主要用于一些初始化及变量赋值工作 。
class Students(object):
def __init__(self,name,age):
print("① . 执行__init__方法")
print("② . 当前的学生对象：",self)
self.name = name
self.age = age
s1 = Students('张三',18)
print("创建学生对象s1:",s1)
print("==============分割线===============")
s2 = Students('李四',22)
print("创建学生对象s2:",s2)
# 输出结果：
C:\python36\python.exe E:/project/python_lx/ts_pack/demo_init.py
① . 执行__init__方法
② . 当前的学生对象： <__main__.Students object at 0x03648350>
创建学生对象s1: <__main__.Students object at 0x03648350>
==============分割线===============
① . 执行__init__方法
② . 当前的学生对象： <__main__.Students object at 0x036483B0>
创建学生对象s2: <__main__.Students object at 0x036483B0>
# 解释说明：
可以看到，只要创建学生的实例对象，就会自动调用了__init__方法 。而这个方法一般都可用于进行初始化工作 。1.2 __new__方法
作用 ： 是在实例创建之前被调用的，它的主要任务就是创建实例然后返回该实例对象，是个静态方法。__new__必须要有返回值 ，返回实例化出来的实例对象 。
# __new__介绍
# 作用 ： 是在实例创建之前被调用的，它的主要任务就是创建实例然后返回该实例对象，是个静态方法。
class Students(object):
def __init__(self,name,age):
print("③ . 执行__init__方法")
print("④ . 当前实例对象：",self)
self.name = name
self.age = age
def __new__(cls,name,age):
print("① . 执行__new__方法")
cur_obj = super(Students,cls).__new__(cls)
print("② . 返回的当前实例对象：",cur_obj)
return cur_obj
s1 = Students('张三',18)
print("=========分割线============")
s2 = Students('李四',22)
print(s1)
print(s2)
# 结果输出：
C:\python36\python.exe E:/project/python_lx/ts_pack/objxg.py
① . 执行__new__方法
② . 返回的当前实例对象： <__main__.Students object at 0x02DF1690>
③ . 执行__init__方法
④ . 当前的实例对象： <__main__.Students object at 0x02DF1690>
=========分割线============
① . 执行__new__方法
② . 返回的当前实例对象： <__main__.Students object at 0x02DF16B0>
③ . 执行__init__方法
④ . 当前的实例对象： <__main__.Students object at 0x02DF16B0>
<__main__.Students object at 0x02DF1690>
<__main__.Students object at 0x02DF16B0>
# 解释说明：
1. 第一步，先调用__new__方法，通过该方法返回当前类的实例 。
2. 第二步，才是执行__init__方法 。
也就是说，__init__里的self示例对象其实就是__new__方法返回的对象示例 。1.3 __del__方法
作用 ：用来销毁已创建的实例对象 ，该方法的调用需要使用del关键字 。
class Students(object):
def __init__(self,name):
print("① . 执行__init__方法")
print("② . 当前的学生对象：",self)
self.name = name
def __del__(self):
print(" 执行__del__方法")
print("%s对象将被清除掉,清除掉将不能再被调用" % self.name)
s1 = Students('学生x')
print(s1)
del s1
print(s1)
# 输出结果：
C:\python36\python.exe E:/project/python_lx/ts_pack/demo_del.py
① . 执行__init__方法
② . 当前的学生对象： <__main__.Students object at 0x029D8350>
<__main__.Students object at 0x029D8350>
执行__del__方法
学生x对象将被清除掉,清除掉将不能再被调用
Traceback (most recent call last):
File "E:/project/python_lx/ts_pack/demo_del.py", line 23, in <module>
print(s1)
NameError: name 's1' is not defined
# 解释说明：
通过del进行删除后，再次调用将会报错 。2.字符串表示
2.1 __str__方法
作用：返回一个对象的描述信息
class Students(object):
def __init__(self,name,age):
#print("当前的学生对象：",self)
self.name = name
self.age = age
s1 = Students('张三',18)
print(s1)
# 输出结果：
<__main__.Students object at 0x033E8350>
这里存在一个小的问题，就是针对这个输出结果 ，可读性不是很好 ，如果我们想自定义对象的输出信息该如何处理呢 ？ 答案就是使用__str__进行自定义对象输出,以下为具体代码
class Students(object):
def __init__(self,name,age):
#print("当前的学生对象：",self)
self.name = name
self.age = age
def __str__(self):
"""返回一个对象的描述信息"""
return "学生名字是:{} , 学生年龄是:{}".format(self.name, self.age)
s1 = Students('张三',18)
print(s1)
#输出结果
学生名字是:张三 , 学生年龄是:182.2 __str__方法
作用：和__str__方法的作用几乎一样，也是返回一个对象的描述信息
class Students(object):
def __init__(self,name,age):
#print("当前的学生对象：",self)
self.name = name
self.age = age
def __repr__(self):
"""返回一个对象的描述信息"""
return "学生名字是:{} , 学生年龄是:{}".format(self.name, self.age)
s1 = Students('张三',18)
print(s1)
#输出结果
学生名字是:张三 , 学生年龄是:18通过以上的输出结果可以看出，通过__repr__和__str__方法返回的结果一致，那么它们之间到底有什么区别呢 ？
我们这段代码,通过python console再次运行试试：
以下为使用repr函数的输出结果：
以下为使用str函数的输出结果：
这也就是它们的主要区别
3.模拟调用
3.1 __call__ 方法
作用 ： 若创建类的时候定义了__call__方法，此类的实例对象就可以直接当做方法被调用.
class Students(object):
def __call__(self,name,age):
print("学生名字是:{} , 学生年龄是:{}".format(name, age))
s1 = Students()
s1("张三",18) # s1本身是个对象，但是这里可以当做方法被调用 。
# 输出结果 ：
学生名字是:张三 , 学生年龄是:184.属性管理
4.1 __setattr__方法
作用 ： 设置对象属性
class Students(object):
# 为对象设置属性及对应值
def __setattr__(self, item_name, value):
object.__setattr__(self,item_name,value)
s1 = Students()
s1.name = '张三' #设置了属性name
s1.age = 22 #设置了属性age
print(s1.name)
print(s1.age)
print(s1.sex) #sex没有设置，故打印会报错
#输出结果：
张三
22
Traceback (most recent call last):
File "E:/project/python_lx/ts_pack/demo_setattr.py", line 21, in <module>
print(s1.sex)
AttributeError: 'Students' object has no attribute 'sex'4.2 __getattr__方法
作用 ： 获取对象属性
class Students(object):
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __getattr__(self, item):
return '没有找到输入属性：{}'.format(item)
s1 = Students('张三',23)
print(s1.name)
print(s1.age)
print(s1.sex)
# 输出结果
张三
23
没有找到输入属性：sex
# 解释说明:
如果类中存在该属性，则返回属性的值；如果没有，则返回__getattr__中的结果 。
如果不加__getattr__，则抛出异常 。而这个异常就是__getattr__方法抛出的 。我们在这里只是把__getattr__重写了 。4.3 __delattr__方法
作用 ： 删除对象属性
class Students(object):
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __delattr__(self, item):
object.__delattr__(self, item)
s1 = Students('张三',23)
print(s1.age) #未删除前，打印该属性的值
del s1.age # 将该属性删除
print(s1.age) # 删除后再次打印，肯定会报错
#输出结果 ：
23
Traceback (most recent call last):
File "E:/project/python_lx/ts_pack/demo_delattr.py", line 22, in <module>
print(s1.age)
AttributeError: 'Students' object has no attribute 'age'4.4 __setitem__方法
作用 ： 设置对象属性时，可以通过obj['key'] = value
class Students(object):
def __setitem__(self,name,value):
self.__dict__[name] = value
s1 = Students()
s1.name = '张三'
s1['age'] = 22
print(s1.name)
print(s1.age)
#输出结果：
张三
22
# 说明：
通过上面的案例可以看到，当设置属性时既可以通过对象.属性 也可以通过对象['属性名'] = 值 进行设置4.5__getitem__方法
作用 ：调用对象的属性可以像字典取值一样使用中括号['key']
class Students(object):
def __init__(self):
self.classes = ['一班','二班']
self.info = {'name':'张三','age':34}
def __getitem__(self, item):
if isinstance(item,int):
return self.classes[item]
else:
return self.info[item]
s1 = Students()
print(s1[0])
print(s1['name'])
#返回结果：
C:\python36\python.exe E:/project/python_lx/ts_pack/demo_getitem.py
一班
张三
#说明：
可以看出，实例对象可以通过像列表取值或字典取值一样的获取其值 。4.5__delitem__方法
作用 ：删除对象的属性
class Students(object):
def __init__(self,student_info):
self.stu_info = student_info
def __getitem__(self, item):
return self.stu_info[item]
def __delitem__(self, item):
del self.stu_info[item]
stu_info = {'name':'张三','age':34}
s1 = Students(stu_info)
print(s1['age']) #未删除前，打印该属性的值
del s1['age'] # 将该属性删除
print(s1['age']) # 删除后再次打印，肯定会报错 5.上下文管理
5.1 __enter__ 和 __exit__方法
因为__enter__ 和 __exit__方法是成对出现的，并且只有把它们放在一起，才能完成上下文管理的作用，故在这里会放在一起说明
作用：等效于with， with其实就调用了这两个方法，主要用于对一些资源操作时进行打开和关闭一对操作 。
如建立数据库连接和关闭数据库连接 ，打开文件流和关闭文件流 。进行操作完如果不及时进行关闭，会导致资源不释放的情况 。
class Resources(object):
def __init__(self, file_name, method):
print("① init方法")
self.res_obj = open(file_name, method)
def __enter__(self):
print("② enter方法")
return self.res_obj
def __exit__(self, type, value, traceback):
print("③ exit方法")
self.res_obj.close()
with Resources('a.txt','w') as f:
f.write('hello python')
#输出结果：
① init方法
② enter方法
③ exit方法
同时会输出一个a.txt的文件，文件内容为hello python
#说明
通过以上我们可以看到，
1.使用with就会调用到__enter__方法 和 __exit__方法 。
2.首先调用__enter__方法返回self.res_obj ,然后进行写操作 。
3.最后再调用__exit__方法，进行关闭资源操作 。6.迭代枚举
6.1 __iter__和__next__方法
作用 ：用例对可迭代对象进行循环迭代 。
class IterTest():
def __init__(self,index):
self.index = index
def __iter__(self):
print("① 调用iter方法")
return self
def __next__(self):
print("② 调用next方法")
self.index += 1
return self.index
for x in IterTest(5):
print(x)
#输出结果：
① 调用iter方法
② 调用next方法
6
② 调用next方法
7
② 调用next方法
8
...
#说明：
1.获取一个可迭代器，及调用了__iter__()方法，这个方法必须有，若删除掉会报错 。
2.无限循环调用__next__方法，要么手动结束，要么在程序里编写停止循环的代码 。
3.这两个方法也是在for循环才会触发
4.当如果是操作的是大数据的列表时，那么使用到迭代器是非常好的，因为它是一种懒加载方式，当用到了才会调用next方法取出相应的数字。总结
对以上这些魔法方法的使用后，你就会发现以下规律：
- 这些方法的调用都是自动被调用的 ，而不是我们主动去调用的。
- 不同的方法，触发的场景是不一样的 ，比如当你使用到with就会自动触发到__enter__和__exit__方法。
- 既然都是自动调用的，为何我们还需要在代码中写这些函数呢 ？ 主要原因也就是当前的操作以不能满足你的需求，你需要重写这些函数 ，比如对象的打印就不是我们想要的，你可以加入__str__方法
- 通过以上的操作，我们使用了这么多方法，每个方法的写法都是在前后加双斜杠 ，那么是不是python中所有的双斜杠方法都是可以能被自动调用的呢 ？ 只是通过某种方式就能触发它呢 ？感兴趣的朋友可以进行验证 。
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