python进阶之关键字和运算符触发魔法方法

前言

python有众多的魔法方法，它们会在满足某种条件下触发执行，掌握好魔法方法的使用，可以加快程序的运行效率，同时减少逻辑调用。

关键字与魔法方法

python的一些魔法方法是关键字触发的，即python解释器遇到某个关键字就会去执行相应的魔法方法。

del与__del__

如果一个对象定义了__del__魔法方法，那么解释器会调用del关键字后对象的__del__魔法方法,然后在上下文中删除该对象。

class Dog(object):
    def __init__(self):
        pass
    def __del__(self):
        print('delete the dog object')

dog = Dog()
del dog # 等价于 dog.__del__()

注意__del__魔法方法做的工作不是删除dog对象，而是在删除dog对象发生之前调用，是删除之前的钩子。

with与__enter__、__exit__

如果一个类实现了_enter_、__exit__魔法方法，我们就说这个类实现了一个上下文管理器，它使用with关键字触发，更多的用法参考：python之上下文管理器

if与__bool__

一个对象定义了__bool__魔法方法后，if关键字会触发该魔法方法，如果没有定义就会使用解释器预置的处理算法。

class List(list):
    def __bool__(self):
        print('list bool')
        return True
if __name__ == "__main__":
ls = List([])
if ls: # 为真，等价于bool(ls)
    print('mmm')

in\not in与__contains__

当使用in或not in关键字判断一个容器里的元素时，触发该容器的_contains_,如果没有定义，Python就会迭代整个序列.

class MyList(list):
    def __contains__(self, item):
        print('__contains__')
        return super().__contains__(item) # 返回True或False

if __name__ == "__main__":
    my = MyList([1,2,3])
    if 1 in my: # 等价于 bool(my.__contains__(1))
        pass

运算符与魔法方法

python像大多数编程语言一样有那么多的运算符，为什么哪些运算符有着相应的功能呢？答案就在于运算符会触发相应的魔法方法。

python的运算符有算术运算符、逻辑运算符、比较运算符等：

算术运算符与魔法方法

• +：数值相加，会调用相加对象的__add__或__radd__方法。

class Int(int):
    def __add__(self, other):
        print('diao yong le add')
        return super().__add__(other)

    def __radd__(self, other):
        print('diao yong le radd')
        return super().__radd__(other)
if __name__ == "__main__":
    a = Int(3)
    b = Int(5)
    c = a + b # 方法__add__方法被调用了
    c = 3 + a # 方法__radd__方法被调用了，即py会优先调用自定义的对象的__add__和__radd__方法，如果没有才调用内置对象的相关方法。

我们可以通过重写相关的方法重新定义“+”符号的功能。

同理算术运算符的魔法方法：

a+b:数值相加，会调用对象的\__add\__或\__radd__方法。
a-b:数值相减，会调用对象的__rsub__或__sub__方法
a*b:数值相乘，调用__mul__和__rmul__方法
a/b:数值相除，调用__rtruediv__和__truediv__方法
a//b:整除，调用__floordiv__和__rfloordiv__方法。
a%b:求余，调用__mod__和__rmod__方法
a**b:求幂，调用__pow__和__rpow__方法；
-a:求负数,调用__neg__方法；
+a:调用__pos__方法

赋值运算符与魔法方法

a+=b:a与b相加赋值给a，调用__iadd__方法；
a-=b:a与b相减赋值给a，调用__isub__方法；
a*=b：a与b相乘赋值给a，调用__imul__方法；
a/=b:a与b相除赋值给a，调用__itruediv__方法；
a%=b:a与求余赋值给a，调用__imod__方法；
a//=b：a与b整除赋值给a，调用__ifloordiv__方法；
a**=b:a与b求幂赋值给a，调用__ipow__方法；
a&=b:a与b位与运算赋值给a，调用__iand__方法；
a|=b:a与b位或运算赋值给a，调用__ior__方法；
a^=b:a与b位异或运算赋值给a，调用__ixor__方法；

比较运算符与魔法方法

\>:大于，比较大小返回布尔值，调用比较参数的\__gt__方法
>=:大于等于,调用比较参数的\__ge__方法
<:小于，调用比较参数的\__lt__方法
<=:小于等于，调用比较参数的\__le__方法
==:等于，调用比较参数的__eq__方法
!=:不等于，调用比较参数的__ne__方法

位运算符与魔法方法

位运算符是将数字当做位来运算.

a = 10 # 位 a = 0000 1010
b = 15 # b = 0000 1111
c = a&b # c = 0000 1010
print(c) # 10

相应的魔法方法:

|:或,调用比较参数的__or__和__ror__方法
&:与,调用比较参数的__and__和__rand__方法
~:取反，调用比较参数的__invert__方法
<<:左移位运算，调用比较参数的__lshift__和__rlshift__方法
>>:右移动运算符,调用比较参数的__rrshift__和__rshift__方法
^:异或运算，调用比较参数的__rxor__和__xor__方法

参考

• https://docs.python.org/3/