python魔法方法

在学习面向对象的时候，我们知道在 python 中有一类特殊的方法，叫做魔法方法，这种方法的特点如下：

1. 方法定义的时候以两个下划线开头和两个下划线结尾：如__init__、__str__和__repr__
2. 这类方法一般不需要我们手动调用，在满足某个条件的时候会自动调用，这个满足的条件我们可以成为调用时机

__str__()方法

这个类方法(str())主要的作用是在print（实例）的时候返回你指定的字符串，一般来说在定义类的时候不用重写这个方法的，但是在一些注重交互的模块类的编写上，可能会重写这个类。下面直接进入例子。

class Car():
    def __init__(self,name):
        self.name = name

接下来我们实例化这个类，并打印这个实例。

A = Car('BNW')
print(A)

我们一般就能看到这样的结果：
<__main__.Car object at 0x000002B249DD4E20>
这个结果主要是告诉我们这个A是哪一个类(Car类)，还有所在内存位置(0x000002B249DD4E20)
下面我们在Car类中重写__str__方法，再打印这个A，看看会有什么差别。

class Car():
    def __init__(self, name):
        self.name = name
 
    def __str__(self) -> str:
        text = f'这是一辆车,名字是{self.name}'
        return text
 
 
A = Car('BNW')
print(A)

这是一辆车,名字是BNW

可以看到，这个时候print(实例)，将会出现我们指定好的str内容。这就是__str__（）方法的用处，不过要注意，这个方法必须要保证返回的是一个str。

对一个对象打印时，自动执行 str 方法

class A:
 
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = "男"
 
    def __str__(self):
        print(555)
        return "abc"
 
a1 = A("尘世风", 18)
# 对一个对象打印时，自动执行 __str__ 方法
print(a1)
# 运行结果：
# 555
# abc

__len__()方法

len()可以检测对象中某个数据得信息,只有一个参数self，用于接收当前对象,它必须有返回值，返回值必须是整数；
当我们不使用__len__()方法检测对象时，会报TypeError: object of type ‘UseLen’ has no len()错误

class UseLen(object):
    def __init__(self, age):
        self.age = age
        self.li = ['a', 'v', 's']
 
U = UseLen(12)
print(len(U))

Traceback (most recent call last):
  File "D:\code\xmczapitest\test.py", line 7, in <module>
    print(len(U))
TypeError: object of type 'UseLen' has no len()

当我们使用__len__方法检测对象时，需要注意的是必须有返回值，方法中只有一个self参数

class UseLen(object):
    def __init__(self, age):
        self.age = age
        self.li = ['a', 'v', 's']
 
    def __len__(self):
        return len(self.__dict__)
 
U = UseLen(12)
print(len(U))     # 2

__call__ 方法

__call__可以使得方法变成可被调用对象

class Foo:
 
    def __init__(self):
        print("实例化一个对象时自动执行 __init__ 方法")
 
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print('调用实例化对象时自动触发 __call__ 方法')
 
 
obj = Foo()     # 实例化一个对象时自动执行 __init__ 方法
obj()           # 调用实例化对象时自动触发 __call__ 方法

new() 方法

当Python实例化一个对象时，首先调用__new__()方法构造一个类的实例，并为其分配对应类型的内存空间，该实例的内存地址就是它的唯一标识符。然后再调用__init__()方法对实例进行初始化，通常是对该实例的属性进行初始化
以下用几个实例来说明：
实例1：先调用__new__()方法再调用__init__()方法

class Person(object):
 
    def __new__(cls):
        print("__new__ called")
        return super().__new__(cls)
 
    def __init__(self):
        print("__init__ called")
 
 
a = Person()

结果

__new__ called
__init__ called

实例2：new()方法构造一个类实例，并将该实例传递给自身的__init__()方法，即__init__()方法的self参数。

class Person(object):
 
    def __new__(cls):
        print("__new__ called")
        instance = super().__new__(cls)
        print(type(instance))
        print(instance)
        print(id(instance))
        return instance
 
    def __init__(self):
        print("__init__ called")
        print(id(self))
 
 
b = Person()

结果

__new__ called
<class '__main__.Person'>
<__main__.Person object at 0x0000026D76844DC0>
2669163072960
__init__ called
2669163072960

实例3：如果__new__()方法不返回任何实例的话，init()方法将不会被调用。

class Person(object):
 
    def __new__(cls):
        print("__new__ called")
 
    def __init__(self):
        print("__init__ called")
 
 
c = Person()

结果：

__new__ called

实例4：如果__new__()方法返回一个其他类的实例的话，那它自身的__init__()方法将不会被调用。而且，new()方法将会初始化一个其他类的对象。

class Animal(object):
 
    def __init__(self):
        pass
 
 
class Person(object):
 
    def __new__(cls):
        print("__new__ called")
        return Animal()
 
    def __init__(self):
        print("__init__ called")
 
 
d = Person()
print(type(d))
print(d)

结果：

__new__ called
<class '__main__.Animal'>
<__main__.Animal object at 0x0000022BDDEEF400>

实例5：如果重写__new__()方法时，除了cls参数外不再设置其他参数的话，将无法用__init__()方法来设置初始化参数。

class Person(object):
 
    def __new__(cls):
        print("__new__ called")
        instance = super().__new__(cls)
        return instance
 
    def __init__(self, name):
        print("__init__ called")
        self.name = name
 
 
e = Person("Alice")
print(e.name)  # TypeError: Person.__new__() takes 1 positional argument but 2 were given

实例6：在重写__new__()方法时，需要在参数中加入*args,**kwargs，或者显式地加入对应的参数，才能通过__init__()方法初始化参数。

class Person(object):
 
    def __new__(cls, *args,**kwargs):  # Or def __new__(cls, name)
        print("__new__ called")
        instance = super().__new__(cls)
        return instance
 
    def __init__(self, name):
        print("__init__ called")
        self.name = name
 
 
e = Person("Alice")
print(e.name)

结果：

__new__ called
__init__ called
Alice