Python3 类的内置属性、内置方法(魔法方法)、常用装饰器

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原创 2024-05-23 11:29:09 613 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

【Python】新手入门：什么是python装饰器？如何使用python装饰器？什么是python类装饰器？什么是python内置装饰器？ Python装饰器是一种高级功能，能够在不修改原代码的情况下动态增强函数或类的行为。其核心原理是通过嵌套函数包装目标函数，在调用前后添加额外逻辑，例如日志记录、性能分析或权限控制。装饰器语法简洁，使用@符号即可快速应用。它支持参数传递，也能通过多层嵌套实现复杂功能。此外，装饰器不仅适用于函数，还能扩展类功能，如实现单例模式或属性管理。内置装饰器如静态方法和类方法进一步简化了代码结构。这种设计模式显著提升了代码复用性和可维护性，是Python编程中极具特色的重要特性。阅读详情

前言

在 Python 3 中，类的内置属性和特殊方法（魔法方法）提供了非常丰富的功能和灵活性
同时，一些内置的装饰器、常用的装饰器也起到了很棒的效果
为了方便各位查阅，笔者尽最大努力地归纳了 Python 3 中类的属性、特殊方法（魔法方法）和一些装饰器
希望本文能够帮助到你

类

内置属性

常见

__name__：类的名称（字符串）
__doc__：类的文档字符串（字符串）或None（如果没有定义）
__module__：类定义所在的模块名称（字符串）
__bases__：类的所有基类构成的元组（对于内置类型，可能为空或包含object）
__dict__：类的属性（包括方法）构成的字典。注意，对于内置类型，这个字典可能不包含有用的信息
__class__：在实例上使用时，指向实例的类；在类上使用时，通常返回type或其元类
__mro__：类的方法解析顺序（MRO）列表，用于确定继承时方法调用的顺序

其他

__annotations__：类的注解字典，用于存储变量注解和函数注解（Python 3.7+）
__qualname__：类的限定名（包括其包、模块和父类）
__subclasshook__()：一个类方法，用于自定义子类检查。当使用issubclass()函数检查一个类是否是另一个类的子类时，如果第一个类定义了__subclasshook__()方法，则会调用该方法

内置方法 (魔法方法)

构造和初始化

__new__(cls, [...])：用于创建并返回类的实例的特殊静态方法，通常在__init__()之前被调用
__init__(self, [...])：在实例创建后调用，用于初始化实例
__del__(self)：在实例被销毁前调用，用于执行清理操作
__init_subclass__(cls, **kwargs): 当一个类被继承时调用，在子类的__init__方法之前

运算符重载

__add__(self, other)：定义加法运算符+的行为
__sub__(self, other)：定义减法运算符-的行为
__mul__(self, other)：定义乘法运算符*的行为
__truediv__(self, other)：定义真除法运算符/的行为
__floordiv__(self, other)：定义地板除法运算符//的行为
__mod__(self, other)：定义取模运算符%的行为
__pow__(self, other[, modulo])：定义乘方运算符**或**=的行为
__iadd__(self, other)：定义加法赋值运算符+=的行为
__isub__(self, other)：定义减法赋值运算符-=的行为
__imul__(self, other)：定义乘法赋值运算符*=的行为
__itruediv__(self, other)：定义真除法赋值运算符/=的行为
__ifloordiv__(self, other)：定义地板除法赋值运算符//=的行为
__imod__(self, other)：定义取模赋值运算符%=的行为
__ipow__(self, other[, modulo])：定义乘方赋值运算符**=的行为
__neg__(self)：定义取反运算符-的行为
__pos__(self)：定义取正运算符+的行为
__abs__(self)：定义绝对值函数abs()的行为
__invert__(self)：定义按位取反运算符~的行为
__lt__(self, other)：定义小于运算符<的行为
__le__(self, other)：定义小于等于运算符<=的行为
__eq__(self, other)：定义等于运算符==的行为
__ne__(self, other)：定义不等于运算符!=的行为
__gt__(self, other)：定义大于运算符>的行为
__ge__(self, other)：定义大于等于运算符>=的行为
__or__(self, other)：定义集合的并集运算符 | 的行为
__and__(self, other)：定义集合的交集运算符 & 的行为
__sub__(self, other)：定义集合的差集运算符 - 的行为
__xor__(self, other)：定义集合的对称差集运算符 ^ 的行为
__divmod__(self, other)：定义 divmod() 函数的行为（返回包含商和余数的元组）
__round__(self, ndigits=None)：定义 round() 函数的行为

类型检查和转换

__index__(self)：返回对象用于切片、索引和迭代运算的整数
__bool__(self): 定义布尔值测试的行为（用于bool()函数）
__int__(self): 定义转换为整数的行为（用于int()函数）
__float__(self): 定义转换为浮点数的行为（用于float()函数）
__complex__(self): 定义转换为复数的行为（用于complex()函数）
__instancecheck__(self, instance): 定义isinstance()函数的行为
__subclasscheck__(self, subclass): 定义issubclass()函数的行为

可调用对象

__call__(self, [...])：定义对象作为函数调用的行为（允许类的实例像函数一样被调用）

反射和自省

__dir__(self)：当使用dir()函数时调用，返回属性列表
__class__(self)：返回对象的类
__class_getitem__(cls, item): 在Python 3.7+中，定义对类使用方括号索引的行为（如List[int]）

垃圾回收

__del__(self)：当对象即将被垃圾回收器回收时调用
__finalize__(self)：当对象被垃圾回收器回收前调用，通常与 weakref.finalize() 一起使用

属性描述符

__get__(self, instance, owner)：用于访问属性值的描述符方法
__set__(self, instance, value)：用于修改属性值的描述符方法
__delete__(self, instance)：用于删除属性值的描述符方法

属性访问与管理

__get__(self, instance, owner)：用于描述符，当访问属性时被调用
__set__(self, instance, value)：用于描述符，当设置属性时被调用（不管设置什么属性，都会触发）
__delete__(self, instance)：用于描述符，当删除属性时被调用
__getattr__(self, name)：当尝试访问不存在的属性时调用
__getattribute__(self, name)：在访问任何属性时都会调用，无论该属性是否存在（这是一个强大的方法，但因为它会在每次访问属性时都被调用，所以使用时要特别小心以避免性能问题）
__setattr__(self, name, value)：只在某属性赋值时被调用（即：定义"当设置某个属性时"的行为，有点类似于__init__，但它在每次属性赋值时都会被调用）
与__set__不同——它是对所有属性赋值都起作用的通用方法__delattr__(self, name)：在属性删除时调用