Python面向对象-特殊成员
我们知道类中有字段、方法和属性三大类成员，并且成员名前如果有两个下划线，则表示该成员是私有成员，私有成员只能由类内部调用。
Python的类成员还存在着一些具有特殊含义的成员，其中有一些比较重要的，我们一一来看：
(1) __init__
构造方法，通过类创建对象时，自动触发执行。
1 class Student(object): 2 def __init__(self, name): 3 self.name = name 4 5 ...
(2) __del__
析构方法，当对象在内存中被释放时，自动触发执行。
注：此方法一般无须定义，因为Python是一门高级语言，程序员在使用时无需关心内存的分配和释放，因为此工作都是交给Python解释器来执行，所以，析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的
1 class Student(object): 2 ... 3 4 def __del__(self): 5 pass
(3) __call__
我们已经知道了类名后面加()是调用__init__方法，那对象后面加()呢？请看下面的代码：
1 class Student(object): 2 def __init__(self, name): 3 self.name = name 4 5 def __call__(self): 6 print(self.name) 7 8 ... 9 10 mike = Student("Mike") 11 mike()
程序输出是： Mike ，我们可以看到对象()会调用__call__方法，我们可以通过callable()函数判断对象是否可以调用
(4) __dict__
有没有办法获取对象里所有普通字段及其值呢？Python为我们提供了__dict__：
1 class Student(object): 2 Nation = "China" 3 4 def __init__(self, name): 5 self.name = name 6 self.score = 0 7 8 ... 9 10 mike = Student("Mike") 11 print(mike.__dict__)
程序输出： {'score': 0, 'name': 'Mike'} ，对于静态字段Nation = "China",__dict__内并不包含
(5) __str__ , __repr__
对于一个对象，我们对其使用print时，默认程序输出的是对象的内存地址：
1 class Student(object): 2 def __init__(self, name): 3 self.name = name 4 self.score = 0 5 6 ... 7 8 mike = Student("Mike") 9 print(mike)
程序输出： <__main__.Student object at 0x0050F7B0>
怎么才能打印得好看呢？只需要定义好__str__()方法，返回一个好看的字符串就可以了：
1 class Student(object): 2 def __init__(self, name): 3 self.name = name 4 self.score = 0 5 6 def __str__(self): 7 return self.name 8 ... 9 10 mike = Student("Mike") 11 print(mike)
程序输出就是__str__方法的返回值： Mike
如果我们把上面的代码在idle里运行，并敲下mike时(>>>mike),打印出来的还是对象的地址,
这是因为直接显示变量调用的不是__str__()，而是__repr__()，两者的区别是__str__()返回用户看到的字符串，而__repr__()返回程序开发者看到的字符串，也就是说，__repr__()是为调试服务的。
解决办法是再定义一个__repr__()。但是通常__str__()和__repr__()代码都是一样的，所以，有个偷懒的写法：
1 class Student(object): 2 def __init__(self, name): 3 self.name = name 4 self.score = 0 5 6 def __str__(self): 7 return self.name 8 __repr__ = __str__
(6) __iter__
如果一个类想被用于for ... in循环，类似list或tuple那样，就必须实现一个__iter__()方法，该方法返回一个迭代对象，然后，Python的for循环就会不断调用该迭代对象的__next__()方法拿到循环的下一个值，直到遇到StopIteration错误时退出循环。
我们以斐波那契数列为例，写一个Fib类，可以作用于for循环:
1 class Fib(object): 2 def __init__(self, maximum): 3 self.a = 0 4 self.b = 1 # 初始化两个计数器a，b 5 self.maximum = maximum # 定义停止循环的条件 6 7 def __iter__(self): 8 return self # 实例本身就是迭代对象，故返回自己 9 10 # Python的for循环就会不断调用该迭代对象的__next__()方法拿到循环的下一个值，直到遇到 11 # StopIteration错误时退出循环 12 def __next__(self): 13 self.a, self.b = self.b, self.a + self.b 14 if self.a > self.maximum: 15 raise StopIteration() 16 return self.a 17 18 for item in Fab(100): 19 print(item)
(7) __getitem__、__setitem__、__delitem__
上面的Fib类的对象虽然能作用于for循环，看起来和list有点像，但是，把它当成list来使用还是不行，比如，取第4个元素：
1 Fib(100)[4] 2 TypeError: 'Fib' object does not support indexing
要表现得像list那样按照下标取出元素，需要实现__getitem__()方法
1 def __getitem__(self, i): 2 a, b = 0, 1 3 for x in range(i): 4 a, b = b, a + b 5 if a <= self.maximum: 6 return a 7 else: 8 raise ValueError("Out of range")
现在，就可以按下标访问数列的任意一项了： print("Fib(100)[4]:", Fib(100)[4]) ，输出是： Fib(100)[4]: 3
list还有个神奇的切片方法，Fib该如何实现呢？__getitem__()传入的参数可能是一个int，也可能是一个切片对象slice，所以要做判断：
1 def __getitem__(self, i): 2 if isinstance(i, int): 3 a, b = 0, 1 4 for x in range(i): 5 a, b = b, a + b 6 if a <= self.maximum: 7 return a 8 else: 9 raise ValueError("Out of range") 10 elif isinstance(i, slice): 11 if isinstance(i, slice): # i是切片 12 start = i.start 13 stop = i.stop 14 if start is None: 15 start = 0 16 a, b = 1, 1 17 L = [] 18 for x in range(stop): 19 if x >= start: 20 L.append(a) 21 a, b = b, a + b 22 return L
但是没有对step参数作处理，也没有对负数作处理，所以，要正确实现一个__getitem__()还是有很多工作要做的。
此外，如果把对象看成dict，__getitem__()的参数也可能是一个可以作key的object，例如str。
与之对应的是__setitem__()方法，把对象视作list或dict来对集合赋值。最后，还有一个__delitem__()方法，用于删除某个元素：
1 def __getitem__(self, i): 2 if isinstance(i, int): # 对应于list, tuple的索引 3 a, b = 0, 1 4 for x in range(i): 5 a, b = b, a + b 6 if a <= self.maximum: 7 return a 8 else: 9 raise ValueError("Out of range") 10 elif isinstance(i, slice): # 对应于list,tuple的切片 11 if isinstance(i, slice): # i是切片 12 start = i.start 13 stop = i.stop 14 if start is None: 15 start = 0 16 a, b = 1, 1 17 L = [] 18 for x in range(stop): 19 if x >= start: 20 L.append(a) 21 a, b = b, a + b 22 return L 23 elif isinstance(i, str): # 对应于字典的dic[key]或dic.get[key] 24 print(type(i)) 25 else: 26 print("wrong type") 27 28 def __setitem__(self, key, value): # 对应于字典的dic[key] = value 29 print("key:value", key, value) 30 31 def __delitem__(self, key): # 对应于del dic[key] 32 print("del", key)
