python 魔法函数学习-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了python 魔法函数学习。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一：魔法函数特点

1、魔法函数也就是魔术方法，是python定义的方法，不属于某个类，不是因为继承而拥有的方法，每一个类都可以添加魔法函数，以双下划线开头和双下划线结尾，例如__getitem__，python内置的魔法函数有很多
2、魔术方法的名称不能随意更改
3、魔术方法对当前这个类进行了功能拓展
4、魔术方法可以更改当前这个类的类型

二：部分魔法函数案例讲解

案例1 getitem魔法函数：

例如下面的的类，仅在构造函数里面传入一个列表，如果想对这个实例化对象循环读取值是会报错的

class Student:
    def __init__(self,student_list):
        self.student_list = student_list
        
if __name__ == '__main__':
    student = Student(["marry","clain","lili"])
    for item in student:
        print(item)

运行结果如下：

Traceback (most recent call last):
  File "F:/myfile/python/code/python3进阶/chapter06/getattr.py", line 32, in <module>
    for item in student:
TypeError: 'Student' object is not iterable

提示Student不是一个可迭代的对象，那如何让他变成可迭代呢，getitem这个魔法函数就可以实现，修改如下：

class Student:
    def __init__(self,student_list):
        self.student_list = student_list
    
    #魔法函数
    def __getitem__(self, item):
        return self.student_list[item]
if __name__ == '__main__':
    student = Student(["marry","clain","lili"])
    for item in student:
        print(item)

运行结果：

marry
clain
lili

现在Student 就是一个可迭代的对象了。当执行for循环的时候就会自动调用__getitem__这个魔法函数，getitem中的参数item 就是索引，从0开始，直到python运行抛出异常，自动结束for循环。

案例2 len魔法函数：

class Student:
    def __init__(self,student_list):
        self.student_list = student_list
    
    #魔法函数
    def __getitem__(self, item):
        return self.student_list[item]
if __name__ == '__main__':
    student = Student(["marry","clain","lili"])
    #student现在是可迭代的，就可以进行切片，切片之后变成一个序列
    student_1 = student[:2]
    print(type(student_1))
    print(len(student_1))

输出结果：

<class 'list'>
2

可以看到Student现在可迭代，可以对实例进行切片，切片后变成一个序列。对这个序列输出长度是可以的，如果我现在想对这个实例的对象求长度呢，可以看下面的代码

class Student:
    def __init__(self,student_list):
        self.student_list = student_list
    
    #魔法函数
    def __getitem__(self, item):
        return self.student_list[item]
if __name__ == '__main__':
    student = Student(["marry","clain","lili"])
    print(len(student))

运行结果：

Traceback (most recent call last):
  File "F:/myfile/python/code/python3进阶/chapter06/getattr.py", line 44, in <module>
    print(len(student))
TypeError: object of type 'Student' has no len()

提示对象Student没有len()的方法。那我们来添加__len__的魔法函数看下

class Student:
    def __init__(self,student_list):
        self.student_list = student_list
    
    #魔法函数
    def __getitem__(self, item):
        return self.student_list[item]
        
    #让当前的类变成一个序列类型
    def __len__(self):
        return len(self.student_list)                                                                                                                                                                                                     
        
if __name__ == '__main__':
    student = Student(["marry","clain","lili"])
    print(len(student))

运行结果：

添加了__len__的魔法函数后就可以使用len获取实例对象里面列表的长度了，让当前的类变成一个序列类型

案例3str 魔法函数

class Student:
    def __init__(self,student_list):
        self.student_list = student_list

    def __getitem__(self, item):
        return self.student_list[item]
if __name__ == '__main__':
    student = Student(["marry","clain","lili"])
    print(student)

输出结果：

<__main__.Student object at 0x0000015D3F49A940>

比如上面打印出来的对象地址，我们想要打印的是实例化对象里面的值，输出"marry",“clain”,“lili”，这个时候就需要__str__魔法函数来格式化输出了

class Student:
    def __init__(self,student_list):
        self.student_list = student_list

    def __getitem__(self, item):
        return self.student_list[item]
    #格式化输出
    def __str__(self):
        return ','.join(self.student_list)         

if __name__ == '__main__':
    student = Student(["marry","clain","lili"])
    #当使用print进行实例化对象打印的时候，自动调用__str__方法
    print(student)

在看输出结果：

marry,clain,lili

案例4getattr和getattribute 魔法函数

from datetime import date
class User:
    def __init__(self,name,birthday):
        self.name = name
        self.birthday = birthday

if __name__ == '__main__':
    user = User("黛玉",date(year=1982,month=2,day=21))
    print(user.age)

如果是上面的代码，调用了不存在的属性age,会报错
输出结果如下：

Traceback (most recent call last):
  File "F:/myfile/python/code/python3进阶/chapter06/getattr.py", line 14, in <module>
    print(user.age)
AttributeError: 'User' object has no attribute 'age'

当我们加上__getattr__魔法函数的时候，就不会报错了。

from datetime import date

class User:
    def __init__(self,name,birthday):
        self.name = name
        self.birthday = birthday

    def __getattr__(self, item):
        return "no shuch attribute"

if __name__ == '__main__':
    user = User("黛玉",date(year=1982,month=2,day=21))
    print(user.age)

输出结果如下：

no shuch attribute

Process finished with exit code 0

当调用到对象的属性值，并且这个属性值不存在的时候，就会自动调用__getattr__这个魔法函数，在这个魔法函数里面我们可以实现不存在的属性值的情况

在来看下__getattribute__ 魔法函数

from datetime import date
class User:
    def __init__(self,name,birthday):
        self.name = name
        self.birthday = birthday

    def __getattr__(self, item):
        return "no shuch attribute"

    def __getattribute__(self, item):
        return "欢迎进入getattribute"

if __name__ == '__main__':
    user = User("黛玉",date(year=1982,month=2,day=21))
    print(user.test)
    print(user.name)

输出结果：

欢迎进入getattribute
欢迎进入getattribute

Process finished with exit code 0

总结：
_getattr 是在查找不到属性的时候调用
getattribute 是获取属性的入口，不管调用的是什么属性都会进入到这个魔法函数，这个魔法函数不要轻易重写

案例5enter 和exit魔法函数

上下文管理协议
在一个类中只要实现了__enter__ 和__exit__这两个魔法函数，就可以使用with
在with 创建类实例的时候会自动调用__enter__魔法函数，在调用实例方法的时候会自动调用__exit__

class Sample:
    def __enter__(self):
        #可以实现获取资源的方法
        print("enter")
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        #可以写释放资源的方法
        print("exit")


    def do_something(self):
        print("do something")


with Sample() as sample:
    sample.do_something()

输出结果：

enter
do something
exit

with 语句还可以通过contextlib来实现相同的效果

import contextlib

@contextlib.contextmanager
def file_open(file_name):
    print("file open")
    yield {}
    print("file end")

with file_open("boy.txt") as f:
    print("file processing")