Python内置方法详解

  本指南主题是 魔法方法 。

  什么是魔法方法呢?它们在面向对象的Python的处处皆是。它们是一些可以让你对类添加“魔法”的特殊方法。 它们经常是两个下划线包围来命名的(比如 __init__ , __lt__ )。但是现在没有很好的文档来解释它们。 所有的魔法方法都会在Python的官方文档中找到,但是它们组织松散。而且很少会有示例(有的是无聊的语法描述, 语言参考)

  所以,为了修复我感知的Python文档的缺陷,我开始提供更为通俗的,有示例支持的Python魔法方法指南。我一开始 写了一些博文,现在我把这些博文总起来成为一篇指南。

  希望你喜欢这篇指南,一篇友好,通俗易懂的Python魔法方法指南!

  2. 构造方法

  我们最为熟知的基本的魔法方法就是 __init__ ,我们可以用它来指明一个对象初始化的行为。然而,当我们调用 x = SomeClass() 的时候, __init__ 并不是第一个被调用的方法。事实上,第一个被调用的是 __new__ ,这个 方法才真正地创建了实例。当这个对象的生命周期结束的时候, __del__ 会被调用。让我们近一步理解这三个方法:

  __new__(cls,[...)

  __new__ 是对象实例化时第一个调用的方法,它只取下 cls 参数,并把其他参数传给 __init__ 。 __new__ 很少使用,但是也有它适合的场景,尤其是当类继承自一个像元组或者字符串这样不经常改变的类型的时候。我不打算深入讨论 __new__ ,因为它并不是很有用, Python文档 中 有详细的说明。

  __init__(self,[...])

  类的初始化方法。它获取任何传给构造器的参数(比如我们调用 x = SomeClass(10, ‘foo’) , __init__ 就会接到参数 10 和 ‘foo’ 。 __init__ 在Python的类定义中用的最多

  __del__(self)

  __new__ 和 __init__ 是对象的构造器, __del__ 是对象的销毁器。它并非实现了语句 del x (因此该语句不等同于 x.__del__())。而是定义了当对象被垃圾回收时的行为。 当对象需要在销毁时做一些处理的时候这个方法很有用,比如 socket 对象、文件对象。但是需要注意的是,当Python解释器退出但对象仍然存活的时候, __del__ 并不会 执行。 所以养成一个手工清理的好习惯是很重要的,比如及时关闭连接

这里有个 __init__ 和 __del__ 的例子:

from os.path import join class FileObject: '''文件对象的装饰类,用来保证文件被删除时能够正确关闭。''' def __init__(self, filepath='~', filename='sample.txt'): # 使用读写模式打开filepath中的filename文件 self.file = open(join(filepath, filename), 'r+') def __del__(self): self.file.close() del self.file

  3. 操作符

  使用Python魔法方法的一个巨大优势就是可以构建一个拥有Python内置类型行为的对象。这意味着你可以避免使用非标准的、丑陋的方式来表达简单的操作。 在一些语言中,这样做很常见:  

if instance.equals(other_instance): # do something

  你当然可以在Python也这么做,但是这样做让代码变得冗长而混乱不同的类库可能对同一种比较操作采用不同的方法名称,这让使用者需要做很多没有必要的工作。运用魔法方法的魔力,我们可以定义方法 __eq_

if instance == other_instance: # do something

  这是魔法力量的一部分,这样我们就可以创建一个像内建类型那样的对象了

  3.1. 比较操作符

  Python包含了一系列的魔法方法,用于实现对象之间直接比较,而不需要采用方法调用。同样也可以重载Python默认的比较方法,改变它们的行为。下面是这些方法的列表:

  __cmp__(self, other)

  __cmp__ 是所有比较魔法方法中最基础的一个,它实际上定义了所有比较操作符的行为(<,==,!=,等等),但是它可能不能按照你需要的方式工作(例如,判断一个实例和另一个实例是否相等采用一套标准,而与判断一个实例是否大于另一实例采用另一套)。 __cmp__ 应该在 self < other 时返回一个负整数,在 self == other 时返回0,在 self > other 时返回正整数。最好只定义你所需要的比较形式,而不是一次定义全部。 如果你需要实现所有的比较形式,而且它们的判断标准类似,那么 __cmp__ 是一个很好的方法,可以减少代码重复,让代码更简洁。

  __eq__`(self, other)

  定义等于操作符(==)的行为。

  __ne__(self, other)

  定义不等于操作符(!=)的行为

  __lt__(self, other)

  定义小于操作符(<)的行为。

  __gt__(self, other)

  定义大于操作符(>)的行为。

  __le__(self, other)

  定义小于等于操作符(<)的行为

  __ge__(self, other)

  定义大于等于操作符(>)的行为

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