自定义魔法方法（下）

一、str

在print输出的时候会自动调用__str__
我们在自定义的时候必须要有返回值，且必须为字符串

打印时触发

class Foo:
    def __init__(self, name, age):
        """对象实例化的时候自动触发"""
        self.name = name
        self.age = age

    def __str__(self):
        print('打印的时候自动触发，但是其实不需要print即可打印')
        return f'{self.name}:{self.age}'  # 如果不返回字符串类型，则会报错
obj = Foo('nick', 18)
print(obj)  # obj.__str__() # 打印的时候就是在打印返回值
====>打印的时候自动触发，但是其实不需要print即可打印
====>nick:18
obj2 = Foo('tank', 30)
print(obj2)
====>打印的时候自动触发，但是其实不需要print即可打印
====>tank:30

二、repr

str函数或者print函数—>obj.str()
repr或者交互式解释器—>obj.repr()
如果str没有被定义，那么就会使用repr来代替输出
注意：这俩方法的返回值必须是字符串，否则抛出异常

class School:
    def __init__(self, name, addr, type):
        self.name = name
        self.addr = addr
        self.type = type

    def __repr__(self):
        return 'School(%s,%s)' % (self.name, self.addr)

    def __str__(self):
        return '(%s,%s)' % (self.name, self.addr)

s1 = School('oldboy1', '北京', '私立')
print('from repr: ', repr(s1))
=====>from repr:  School(oldboy1,北京)
print('from str: ', str(s1))
====>from str:  (oldboy1,北京)
print(s1)
====>(oldboy1,北京)
s1  # jupyter属于交互式
====>School(oldboy1,北京)

三、实现迭代器(next__和__iter)

简单示例
死循环

class Foo:
    def __init__(self, x):
        self.x = x

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        self.x += 1
        return self.x
f = Foo(3)
for i in f:
    print(i)

加上StopIteration异常

class Foo:
    def __init__(self, start, stop):
        self.num = start
        self.stop = stop

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.num >= self.stop:
            raise StopIteration
        n = self.num
        self.num += 1
        return n
f = Foo(1, 5)

from collections import Iterable, Iterator
print(isinstance(f, Iterator))
====>True

for i in Foo(1, 5):
    print(i)
====>1
====>2
====>3
====>4

模拟range

class Range:
    def __init__(self, n, stop, step):
        self.n = n
        self.stop = stop
        self.step = step

    def __next__(self):
        if self.n >= self.stop:
            raise StopIteration
        x = self.n
        self.n += self.step
        return x

    def __iter__(self):
        return self
for i in Range(1, 7, 3):
    print(i)
====>1
====>4

斐波那契数列

class Fib:
    def __init__(self):
        self._a = 0
        self._b = 1

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        self._a, self._b = self._b, self._a + self._b
        return self._a

f1 = Fib()

for i in f1:
    if i > 100:
        break
    print('%s ' % i, end='')
====>1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89

四、module

module 表示当前操作的对象在那个模块

print(obj.__module__)  # 输出 lib.aa，即：输出模块

五、class

class表示当前操作的对象的类是什么

print(obj.__class__)  # 输出 lib.aa.C，即：输出类

六、实现文件上下文管理(enter__和__exit)

我们知道在操作文件对象的时候可以这么写

with open('a.txt') as f:
    '代码块'

上述叫做上下文管理协议，即with语句，为了让一个对象兼容with语句，必须在这个对象的类中声明enter和exit方法

上下文管理协议

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

    def __enter__(self):
        print('出现with语句，对象的__enter__被触发，有返回值则赋值给as声明的变量')
        # return self
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('with中代码块执行完毕时执行我啊')


with Open('a.txt') as f:
    print('=====>执行代码块')
    # print(f,f.name)

出现with语句,对象的__enter__被触发,有返回值则赋值给as声明的变量
=====>执行代码块
with中代码块执行完毕时执行我啊

exit()中的三个参数分别代表异常类型，异常值和追溯信息,with语句中代码块出现异常，则with后的代码都无法执行

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

    def __enter__(self):
        print('出现with语句，对象的__enter__被触发，有返回值则赋值给as声明的变量')

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('with中代码块执行完毕时执行我啊')
        print(exc_type)
        print(exc_val)
        print(exc_tb)

try:
    with Open('a.txt') as f:
        print('=====>执行代码块')
        raise AttributeError('***着火啦，救火啊***')
except Exception as e:
    print(e)

出现with语句，对象的__enter__被触发，有返回值则赋值给as声明的变量
=====>执行代码块
with中代码块执行完毕时执行我啊
<class 'AttributeError'>
***着火啦，救火啊***
<traceback object at 0x1065f1f88>
***着火啦，救火啊***

如果__exit()返回值为True,那么异常会被清空，就好像啥都没发生一样，with后的语句正常执行

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

    def __enter__(self):
        print('出现with语句，对象的__enter__被触发，有返回值则赋值给as声明的变量')

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('with中代码块执行完毕时执行我啊')
        print(exc_type)
        print(exc_val)
        print(exc_tb)
        return True

with Open('a.txt') as f:
    print('=====>执行代码块')
    raise AttributeError('***着火啦，救火啊***')
print('0' * 100)  #------------------------------->会执行

出现with语句，对象的__enter__被触发，有返回值则赋值给as声明的变量
=====>执行代码块
with中代码块执行完毕时执行我啊
<class 'AttributeError'>
***着火啦，救火啊***
<traceback object at 0x1062ab048>
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

模拟open

class Open:
    def __init__(self, filepath, mode='r', encoding='utf-8'):
        self.filepath = filepath
        self.mode = mode
        self.encoding = encoding

    def __enter__(self):
        # print('enter')
        self.f = open(self.filepath, mode=self.mode, encoding=self.encoding)
        return self.f

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        # print('exit')
        self.f.close()
        return True

    def __getattr__(self, item):
        return getattr(self.f, item)


with Open('a.txt', 'w') as f:
    print(f)
    f.write('aaaaaa')
    f.wasdf  #抛出异常，交给__exit__处理

<_io.TextIOWrapper name='a.txt' mode='w' encoding='utf-8'>

优点:
1、使用with语句的目的就是把代码块放入with中执行，with结束后，自动完成清理工作，无须手动干预
2、在需要管理一些资源比如文件，网络连接和锁的编程环境中，可以在exit中定制自动释放资源的机制，你无须再去关系这个问题，这将大有用处