python魔法方法

python魔术方法是特殊方法的昵称。它是简单而又强大，为了被python解释器调用而存在的方法。python提供丰富的元对象协议，让语言的用户和核心开发者拥有并使用同样的工具

例子引用《流畅的Python》- 一摞python风格的纸牌

import collections


# namedtuple用来构建只有少数属性但是没有方法的对象
Card = collections.namedtuple('Card', ['rank', 'suit'])


class FrenchDeck:
    ranks = [str(n) for n in range(2, 11)] + list('JQKA')
    suits = 'spades diamonds clubs hearts'.split()

    def __init__(self):
        self._cards = [Card(rank, suit) for suit in self.suits for rank in self.ranks]

    def __len__(self):
        return len(self._cards)

    def __getitem__(self, position):
        return self._cards[position]

__getitem__方法将使自定义类对象有些比较常见、基础的能力：

1.可以通过下标获取值
deck = FrenchDeck()
print(deck[1])

2.可以随机选出一个值
from random import choice
print(deck)

3.可以对实例对象切片
print(deck[:3])

4.可以对实例对象执行遍历操作
    备注：__getitem__方法使实例对象变成可迭代对象
for card in deck:
    print(card)
for card in reversed(deck):
    print(card)

5.可以使用in关键字执行布尔判断
    备注：没有实现__contains__方法的集合类型中，in运算符会按顺序做一次迭代搜索
    print(Card('Q', 'hearts') in deck)
    

引用例子：一个简单的二维向量类

from math import hypot


class Vector:
    def __init__(self, x=0, y=0):
        self.x = x
        self.y = y

    def __repr__(self):
        return 'Vector(%r, %r)' % (self.x, self.y)

    def __abs__(self):  # abs函数返回函数的绝对值
        return hypot(self.x, self.y)    # hypot返回欧几里德范数，如直角三角形的斜边长

    def __bool__(self):
        return bool(abs(self))

    def __add__(self, other):
        x = self.x + other.x
        y = self.y + other.y
        return Vector(x, y)

    def __mul__(self, scalar):
        return Vector(self.x * scalar, self.y * scalar)

__repr__

内置对象中，双下repr方法用来返回对象的字符串表现形式，如果没有此方法，我们打印的信息可能只有对象类和内存地址。

__repr__和__str__的区别在于，后者是str()执行时，或是用print()函数打印对象时才被调用，并且的它的返回值对终端用户更友好。如果一个对象没有__str__方法，而python又需要调用它时，解释器会用__repr__作为代替

__add__和__mul__

使向量类实例对象可以使用算术运算符+和*进行运算。并且都是不改变源对象的前提下，计算并返回新对象。遵循中缀运算符的基本原则：不改变操作对象，而是产出一个新的值

__bool__

尽管python里有bool类型，但实际上任何对象都可以用于需要布尔值的上下文中（比如if或while语句，或者and、or和not运算符）。python通过bool()函数来对对象判断真假。解释器默认调用__bool__方法，当此函数未定义时，会尝试调用__len__方法

v1 = Vector(2, 4)
v2 = Vector(2, 1)
print(v1 + v2)    # Vector(4, 5)
v = Vector(3, 4)
print(abs(v))    # 5.0
print(v * 3)    # Vector(9, 12)
print(abs(v * 3))    # 15.0