python进阶之类常用魔法方法和魔法属性

最新推荐文章于 2024-11-06 19:14:31 发布

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本文深入探讨Python面向对象编程中的魔法属性如__dict__、__doc__、__module__和__slots__，以及关键魔法方法如__new__、__init__和__del__的作用与用法。通过具体示例，解析这些特性的实现机制及其在类和实例中的应用。

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前言

前面我们总结过了python的关键字、运算符、内置函数、语法糖等与python魔法方法之间的关系，现在我们更细一点，看看python的面向对象编程有哪些常用的魔法属性和魔法方法。

魔法属性

对于一个类，python定义了许多可用的魔法属性，有些每个类都默认存在，有些需要用户手动定义。

dict

__dict__属性可以说是一个类最常用的属性之一了，它又分为类的__dict__属性和实例的__dict__属性。

class Person(object):
    eye = 2
    hand = 2
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def run(self):
        print('run')

    @classmethod
    def eat(cls):
        print('eat')

if __name__ == "__main__":
    person = Person('cai')
    print(Person.__dict__)
    print(person.__dict__)

类的__dict__属性存储了类定义的所有类属性、类方法等组成的键值对，但不包括继承而来的属性和方法
实例的__dict__属性存储了所有的实例属性的键值对，如果没有就为空；__init__方法其实就是对__dict__属性的初始化赋值；

doc

该属性记录了类的说明文档，用类和实例引用指向的都是类的__doc__属性,如果没有默认为None。

class Person(object):
    """person"""
    pass

per = Person()
print(per.__doc__) # person

module

该属性记录类定义的位置，如果定义的位置正好是主程序，那么该值为"_main_",否则是类属于的模块的名字；

class Person(object):
    """person"""
    pass

per = Person()
print(per.__module__) # __main__

class

该属性指向该实例的类，即实例指向类对象，类对象指向元类；

class Person(object):
    """person"""
    pass

per = Person()
print(per.__class__) # <class '__main__.Person'>
print(per.__class__()) # 创建了一个新的实例
print(Person.__class__) # <class 'type'>

# 在一个类的内部直接使用__class__指代类本身。

slots

该属性起到限制动态绑定属性和方法的作用，该属性是一个元组，默认是不存在的，需要手动定义并且只对当前的类起作用，只有添加到元组中的名字才能被动态添加属性，否则报错！

class Person(object):
    __slots__ = ('name','age','run')
    
    def __init__(self):
        self.height = 100 # 报错

def run(self):
    print('run')

if __name__ == "__main__":
    from types import MethodType
    person = Person()
    person.name = 'cai'
    person.run = MethodType(run,person)
    person.run()

__slots__属性定义好后，限制了一个类的实例的属性以及可以动态添加的属性和方法；
__slots__属性定义好后，不得在类中定义元组中已有的同名的方法；

魔法方法

new

该方法是类创建实例调用的第一个方法，返回一个实例；这是一个实例从无到有必须调用的方法，在单例模式中常用，其他不常用。

class Person(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print(args)
        return object.__new__(cls)

if __name__ == "__main__":
    person = Person('cai')

创建实例时会将参数传入new方法，但new方法中无法更改参数。

init

该方法可以说是类最常用的方法了，python在调用new方法后会紧接着调用init方法,我们将实例的一些初始化操作放在该方法中，即对__dict__属性进行操作；

class Person(object):

    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __setattr__(self, key, value):
        print(key,value)
        super().__setattr__(key,value)
if __name__ == "__main__":
    person = Person('cai')
    print(person.__dict__) # {'name': 'cai'}