Python魔法方法(magic method)细解几个常用魔法方法(上)
这里只分析几个可能会常用到的魔法方法,像__new__这种不常用的,用来做元类初始化的或者是__init__这种初始化使用的 每个人都会用的就不介绍了。
其实每个魔法方法都是在对内建方法的重写,和做像装饰器一样的行为。理解这个道理 再尝试去理解每个细节装饰器会比较方便。
关于__str__和__repr__:
直接上例子:
class Test(object):
def __init__(self, world):
self.world = world def __str__(self):
return 'world is %s str' % self.world def __repr__(self):
return 'world is %s repr' % self.world t = Test('world_big')
print str(t)
print repr(t) output:
world is world_big str
world is world_big repr
其实__str__相当于是str()方法 而__repr__相当于repr()方法。str是针对于让人更好理解的字符串格式化,而repr是让机器更好理解的字符串格式化。
其实获得返回值的方法也很好测试,在我们平时使用ipython的时候,在不使用print直接输出对象的时候,通常调用的就是repr方法,这个时候改写repr方法可以让他方便的输出我们想要知道的内容,而不是一个默认内容。
关于__hash__和__dir__:
其实在实际应用中写了这么久python,也没有用到需要这两个方法出现的地方,但是在有些库里面是有看到过。
__hash__是hash()方法的装饰器版本,而__dir__是dir()的装饰器版本。
上代码展示一下__hash__用法:
class Test(object):
def __init__(self, world):
self.world = world x = Test('world')
p = Test('world')
print hash(x) == hash(p)
print hash(x.world) == hash(p.world) class Test2(object):
def __init__(self, song):
self.song = song def __hash__(self):
return 1241 x = Test2('popo')
p = Test2('janan') print x, hash(x)
print p, hash(p) output:
False
True
<__main__.Test2 object at 0x101b0c590> 1241
<__main__.Test2 object at 0x101b0c4d0> 1241
可以看到这里的hash()方法总是会返回int型的数字。可以用于比较一个唯一的对象,比方说一个不同内存的object不会相当,而相同字符串hash之后就会相等。然后我们通过修改__hash__方法来修改hash函数的行为。让他总是返回1241,也是可以轻松做到的。
另外一个方法是dir(),熟悉python的人都知道dir()可以让我们查看当前环境下有哪些方法和属性可以进行调用。如果我们使用dir(object)语法,可以获得一个对象拥有的方法和属性。同样的道理如果我们在类中定义了__dir__(),就可以指定哪些方法和属性能够被dir()方法所查看查找到。道理一样我这里不再贴出代码了,有兴趣的朋友可以自己去试试。
关于控制参数访问的__getattr__, __setattr__, __delattr__, __getattribute__:
__getattr__是一旦我们尝试访问一个并不存在的属性的时候就会调用,而如果这个属性存在则不会调用该方法。
来看一个__getattr__的例子:
class Test(object):
def __init__(self, world):
self.world = world def __getattr__(self, item):
return item x = Test('world123')
print x.world4 output:
world4
这里我们并没有world4属性,在找不到属性的情况下,正常的继承object的对象都会抛出AtrributeError的错误。但是这里我通过__getattr__魔法方法改变了找不到属性时候的类的行为。输出了查找的属性的参数。
__setattr__是设置参数的时候会调用到的魔法方法,相当于设置参数前的一个钩子。每个设置属性的方法都绕不开这个魔法方法,只有拥有这个魔法方法的对象才可以设置属性。在使用这个方法的时候要特别注意到不要被循环调用了。
下面来看一个例子:
class Test(object):
def __init__(self, world):
self.world = world def __setattr__(self, name, value):
if name == 'value':
object.__setattr__(self, name, value - 100)
else:
object.__setattr__(self, name, value) x = Test(123)
print x.world
x.value = 200
print x.value output:
123
100
这里我们先初始化一个Test类的实例x,通过__init__方法我们可以注意到,会给初始化的world参数进行赋值。这里的self.world = world语句就是在做这个事情。
注意,这里在进行world参数赋值的时候,就是会调用到__setattr__方法。这个例子来看world就是name,而后面的值的world就是value。我在__setattr__里面做了一个行为改写,我将判断name 值是'value'的进行特殊处理,把它的value值减少100. 所以输出了预期的结果。
我为什么说__setattr__特别容易出现循环调用?因为任何赋值方法都会走这个魔法方法,如果你在你改写__setattr__方法里面使用了类似的赋值,又回循环调用回__setattr__方法。例如:
class Test(object):
def __init__(self, world):
self.world = world def __setattr__(self, name, value):
self.name = value x = Test(123)
print x.world output:
RuntimeError: maximum recursion depth exceeded
这里我们想让__setattr__执行默认行为,也就是将value赋值给name,和object对象中的同样方法,做类似的操作。但是这里我们不调用父类__setattr__的方法来实现,做这样的尝试得到的结果就是,超过循环调用深度,报错。因为这里在执行初始化方法self.world = world的时候,就会调用__setattr__方法,而这里的__setattr__方法里面的self.name = value又会调用自身。所以造成了循环调用。所以使用该魔法方法的时候要特别注意。
__delattr__的行为和__setattr__特别相似,同样需要注意的也是循环调用问题,其他都差不多,只是把属性赋值变成了 del self.name这样的表示。下面直接上个例子,不再多赘述。
class Test(object):
def __init__(self, world):
self.world = world def __delattr__(self, item):
print 'hahaha del something'
object.__delattr__(self, item) x = Test(123)
del x.world
print x.world output:
hahaha del something
Traceback (most recent call last):
File "/Users/piperck/Desktop/py_pra/laplace_pra/practie_01_23/c2.py", line 12, in <module>
print x.world
AttributeError: 'Test' object has no attribute 'world'
可以看到我们将属性删除之后,就找不到那个属性了。但是在删除属性的时候调用了__delattr__,我在里面打印了一段话,在执行之前被打印出来了
__getattribute__和__getattr__方法唯一不同的地方是,上面我们已经介绍了__getattr__方法只能在找不到属性的时候拦截调用,然后进行重载或者加入一些其他操作。但是__getattribute__更加强大,他可以拦截所有的属性获取。所以也容易出现我们上面提到的,循环调用的问题。下面上一个例子来说明这个问题:
class Test(object):
def __init__(self, world):
self.world = world def __getattribute__(self, item):
print 'get_something: %s' % item
return item x = Test(123)
print x.world
print x.pp output:
get_something: world
world
get_something: pp
pp
可以看到,区别于__getattr__只拦截不存在的属性,__getattribute__会拦截所有的属性。所以导致了已经被初始化的world值123,也被改写成了字符串world。而不存在的属性也被改写了成了pp。
后面可能我会再撰文,阐述一些常用的protocol
Reference:
A Guide to Python’s Magic Methods --Rafe Kettler September 4, 2015
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