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

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:python36python.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:python36python.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:python36python.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 
    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:18

2.2 __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:18

4.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 
    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 
    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:python36python.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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页面更新：2024-05-30

标签：斜杠方法上下文函数实例属性规律年龄对象名字作用代码操作文件学生