python中的魔法方法是一些可以讓你對類別添加「魔法」的特殊方法,它們經常是兩個下劃線包圍來命名的。
Python的魔法方法,也稱為dunder(雙底線)方法。大多數的時候,我們將它們用於簡單的事情,例如建構函數(init)、字串表示(str, repr)或算術運算子(add/mul)。其實還有許多你可能沒聽過的但是卻很好用的方法,在這篇文章中,我們將整理這些魔法方法!
it = iter(range(100)) print(it.__length_hint__()) # 100 next(it) print(it.__length_hint__()) # 99 a = [1, 2, 3, 4, 5] it = iter(a) print(it.__length_hint__()) # 5 next(it) print(it.__length_hint__()) # 4 a.append(6) print(it.__length_hint__()) # 5
大部分很少看到的神奇方法都與元程式設計有關,雖然元程式設計可能不是我們每天都需要使用的東西,但有一些方便的技巧可以使用它。length_hint must return an integer (else a TypeError is raised) or NotImplemented, and is not required to be accurate. It may return a value that is either be accurate. larIt may return a value that is either be accurate. larIt may return a value that is either be accurate. the actual size of the container. A return value of NotImplemented indicates that there is no finite length estimate. It may not return a negative value (else# a ValueError is#ised).#". #元程式設計
class Pet: def __init_subclass__(cls, /, default_breed, **kwargs): super().__init_subclass__(**kwargs) cls.default_breed = default_breed class Dog(Pet, default_name="German Shepherd"): pass
class CallableClass: def __call__(self, *args, **kwargs): print("I was called!") instance = CallableClass() instance() # I was called!
class NoInstances(type): def __call__(cls, *args, **kwargs): raise TypeError("Can't create instance of this class") class SomeClass(metaclass=NoInstances): @staticmethod def func(x): print('A static method') instance = SomeClass() # TypeError: Can't create instance of this class
class Singleton(type): def __init__(cls, *args, **kwargs): cls.__instance = None super().__init__(*args, **kwargs) def __call__(cls, *args, **kwargs): if cls.__instance is None: cls.__instance = super().__call__(*args, **kwargs) return cls.__instance else: return cls.__instance class Logger(metaclass=Singleton): def __init__(self): print("Creating global Logger instance")
class Document: def __init__(self, text): self.text = text bare_document = Document.__new__(Document) print(bare_document.text) # AttributeError: 'Document' object has no attribute 'text' setattr(bare_document, "text", "Text of the document")
class Document: def __init__(self, text): self.text = text @classmethod def from_file(cls, file): # Alternative constructor d = cls.__new__(cls) # Do stuff... return d
class String: def __init__(self, value): self._value = str(value) def custom_operation(self): pass def __getattr__(self, name): return getattr(self._value, name) s = String("some text") s.custom_operation() # Calls String.custom_operation() print(s.split()) # Calls String.__getattr__("split") and delegates to str.split # ['some', 'text'] print("some text" + "more text") # ... works print(s + "more text") # TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'String' and 'str'
最后一个与元编程相关的方法是__getattribute__。它一个看起来非常类似于前面的__getattr__,但是他们有一个细微的区别,__getattr__只在属性查找失败时被调用,而__getattribute__是在尝试属性查找之前被调用。
所以可以使用__getattribute__来控制对属性的访问,或者你可以创建一个装饰器来记录每次访问实例属性的尝试:
def logger(cls): original_getattribute = cls.__getattribute__ def getattribute(self, name): print(f"Getting: '{name}'") return original_getattribute(self, name) cls.__getattribute__ = getattribute return cls @logger class SomeClass: def __init__(self, attr): self.attr = attr def func(self): ... instance = SomeClass("value") instance.attr # Getting: 'attr' instance.func() # Getting: 'func'
装饰器函数logger 首先记录它所装饰的类的原始__getattribute__方法。然后将其替换为自定义方法,该方法在调用原始的__getattribute__方法之前记录了被访问属性的名称。
到目前为止,我们只讨论了魔法方法,但在Python中也有相当多的魔法变量/属性。其中一个是__all__:
# some_module/__init__.py __all__ = ["func", "some_var"] some_var = "data" some_other_var = "more data" def func(): return "hello" # ----------- from some_module import * print(some_var) # "data" print(func()) # "hello" print(some_other_var) # Exception, "some_other_var" is not exported by the module
这个属性可用于定义从模块导出哪些变量和函数。我们创建了一个Python模块…/some_module/单独文件(__init__.py)。在这个文件中定义了2个变量和一个函数,只导出其中的2个(func和some_var)。如果我们尝试在其他Python程序中导入some_module的内容,我们只能得到2个内容。
但是要注意,__all__变量只影响上面所示的* import,我们仍然可以使用显式的名称导入函数和变量,比如import some_other_var from some_module。
另一个常见的双下划线变量(模块属性)是__file__。这个变量标识了访问它的文件的路径:
from pathlib import Path print(__file__) print(Path(__file__).resolve()) # /home/.../directory/examples.py # Or the old way: import os print(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))) # /home/.../directory/
这样我们就可以结合__all__和__file__,可以在一个文件夹中加载所有模块:
# Directory structure: # . # |____some_dir # |____module_three.py # |____module_two.py # |____module_one.py from pathlib import Path, PurePath modules = list(Path(__file__).parent.glob("*.py")) print([PurePath(f).stem for f in modules if f.is_file() and not f.name == "__init__.py"]) # ['module_one', 'module_two', 'module_three']
最后一个我重要的属性是的是__debug__。它可以用于调试,但更具体地说,它可以用于更好地控制断言:
# example.py def func(): if __debug__: print("debugging logs") # Do stuff... func()
如果我们使用python example.py正常运行这段代码,我们将看到打印出“调试日志”,但是如果我们使用python -O example.py,优化标志(-O)将把__debug__设置为false并删除调试消息。因此,如果在生产环境中使用-O运行代码,就不必担心调试过程中被遗忘的打印调用,因为它们都不会显示。
我们可以创建自己的方法和属性吗?是的,你可以,但你不应该这么做。
双下划线名称是为Python语言的未来扩展保留的,不应该用于自己的代码。如果你决定在你的代码中使用这样的名称,那么将来如果它们被添加到Python解释器中,这就与你的代码不兼容了。所以对于这些方法,我们只要记住和使用就好了。
以上是Python中的魔法方法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!