Python 中的魔法方法，也称为 dunder 方法（因为它们的名称开头和结尾都有双下划线），允许我们定义对象的各种操作的行为。它们支持自定义行为，并使我们的类表现得像内置类型。在这篇博客中，我们将探索不同类别的魔术方法，提供详细的解释，并给出实际的示例和用例。
这些神奇的方法控制如何访问、修改或删除对象的属性。
__getattr__：在对象中找不到属性时调用。
__getattribute__：无条件调用以访问任何属性。
示例：使用日志记录自定义属性访问
class LoggedAttributes:
def __init__(self, name):
self.name = name
def __getattr__(self, item):
print(f"Accessing non-existent attribute: {item}")
return None
def __getattribute__(self, item):
print(f"Getting attribute: {item}")
return super().__getattribute__(item)
# Usage
obj = LoggedAttributes("Alice")
print(obj.name) # Output: Getting attribute: name\nAlice
print(obj.age) # Output: Accessing non-existent attribute: age\nNone
实际用例： 在调试场景中记录属性访问，以跟踪属性被访问或修改的时间和方式。
__setattr__：尝试属性分配时调用。
__delattr__：尝试删除属性时调用。
示例：带验证的自定义属性修改
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __setattr__(self, key, value):
if key == "age" and value < 0:
raise ValueError("Age cannot be negative")
super().__setattr__(key, value)
def __delattr__(self, item):
if item == "name":
raise AttributeError("Can't delete attribute 'name'")
super().__delattr__(item)
# Usage
p = Person("Alice", 30)
p.age = 25 # Works fine
# p.age = -1 # Raises ValueError
# del p.name # Raises AttributeError
实际用例：在设置或删除属性时强制执行验证规则或限制。
这些神奇的方法可以让你的对象表现得像容器（列表、字典等）。
__len__：返回容器的长度。
__getitem__：检索给定索引或键处的项目。
__setitem__：在给定索引或键处设置项目。
__delitem__：删除给定索引或键处的项目。
__iter__：返回迭代器对象。
示例：自定义类似列表的对象
class CustomList:
def __init__(self):
self._items = []
def __len__(self):
return len(self._items)
def __getitem__(self, index):
return self._items[index]
def __setitem__(self, index, value):
self._items[index] = value
def __delitem__(self, index):
del self._items[index]
def __iter__(self):
return iter(self._items)
def append(self, item):
self._items.append(item)
# Usage
cl = CustomList()
cl.append(1)
cl.append(2)
cl.append(3)
print(len(cl)) # Output: 3
print(cl[1]) # Output: 2
for item in cl:
print(item) # Output: 1 2 3
实际用例： 创建需要专门行为或其他方法的自定义集合类，同时仍支持标准列表操作。
这些方法定义类的对象如何与数字运算和比较进行交互。
示例：自定义复数类
class Complex:
def __init__(self, real, imag):
self.real = real
self.imag = imag
def __add__(self, other):
return Complex(self.real + other.real, self.imag + other.imag)
def __sub__(self, other):
return Complex(self.real - other.real, self.imag - other.imag)
def __repr__(self):
return f"({self.real} + {self.imag}i)"
# Usage
c1 = Complex(1, 2)
c2 = Complex(3, 4)
print(c1 + c2) # Output: (4 + 6i)
print(c1 - c2) # Output: (-2 + -2i)
实际用例：实现自定义数字类型，如复数、向量或矩阵。
示例：为自定义类实现全排序
from functools import total_ordering
@total_ordering
class Book:
def __init__(self, title, author):
self.title = title
self.author = author
def __eq__(self, other):
return (self.title, self.author) == (other.title, other.author)
def __lt__(self, other):
return (self.title, self.author) < (other.title, other.author)
def __repr__(self):
return f"{self.title} by {self.author}"
# Usage
book1 = Book("Title1", "Author1")
book2 = Book("Title2", "Author2")
books = [book2, book1]
print(sorted(books)) # Output: [Title1 by Author1, Title2 by Author2]
实际用例：支持对自定义对象进行排序或比较，这在堆、二叉搜索树等数据结构中很有用，或者只是在对自定义对象列表进行排序时有用。
创建一个类似字典的对象，将键视为不区分大小写。
示例：不区分大小写的字典
class CaseInsensitiveDict:
def __init__(self):
self._data = {}
def __getitem__(self, key):
return self._data[key.lower()]
def __setitem__(self, key, value):
self._data[key.lower()] = value
def __delitem__(self, key):
del self._data[key.lower()]
def __contains__(self, key):
return key.lower() in self._data
def keys(self):
return self._data.keys()
def items(self):
return self._data.items()
def values(self):
return self._data.values()
# Usage
cid = CaseInsensitiveDict()
cid["Name"] = "Alice"
print(cid["name"]) # Output: Alice
print("NAME" in cid) # Output: True
实际用例： 创建字典，其中键应被视为不区分大小写，对于处理用户输入、配置设置等很有用。
魔术方法提供了一种强大的方法来自定义 Python 中对象的行为。理解并有效地使用这些方法可以使您的类更加直观，并与 Python 的内置函数和运算符无缝集成。无论您是实现自定义数字类型、容器还是属性访问模式，魔术方法都可以极大地增强代码的灵活性和功能
以上是学习Python魔法方法：一个简单的解释的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！
