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在Python中，魔术方法（Magic Methods）或称为双下划线方法（Dunder Methods），是一类具有特殊用途的方法，其名称前后都带有两个下划线（如 __init__、__str__ 等）。这些方法定义了对象的内置行为，使得类的实例能够表现得像内置类型一样。以下是Python中一些常用的魔术方法及其使用示例：
1. __init__(self, ...)
用于对象的初始化。在创建对象时调用。
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class Person: | |
def __init__(self, name, age): | |
self.name = name | |
self.age = age | |
p = Person("Alice", 30) | |
print(p.name, p.age) # 输出: Alice 30 |
2. __str__(self)
定义对象的字符串表示。当使用 print() 或 str() 函数时调用。
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class Person: | |
def __init__(self, name, age): | |
self.name = name | |
self.age = age | |
def __str__(self): | |
return f"Person(name={self.name}, age={self.age})" | |
p = Person("Alice", 30) | |
print(p) # 输出: Person(name=Alice, age=30) |
3. __repr__(self)
定义对象的“官方”字符串表示，通常用于调试。repr() 函数会调用这个方法。
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class Person: | |
def __init__(self, name, age): | |
self.name = name | |
self.age = age | |
def __repr__(self): | |
return f"Person(name={self.name!r}, age={self.age!r})" | |
p = Person("Alice", 30) | |
print(repr(p)) # 输出: Person(name='Alice', age=30) |
4. __add__(self, other)
定义加法运算符（+）的行为。
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class Vector: | |
def __init__(self, x, y): | |
self.x = x | |
self.y = y | |
def __add__(self, other): | |
return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y) | |
v1 = Vector(1, 2) | |
v2 = Vector(3, 4) | |
v3 = v1 + v2 | |
print(v3.x, v3.y) # 输出: 4 6 |
5. __getitem__(self, key)
定义获取元素的行为，用于索引操作（如 obj[key]）。
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class MyList: | |
def __init__(self, elements): | |
self.elements = elements | |
def __getitem__(self, key): | |
return self.elements[key] | |
ml = MyList([1, 2, 3, 4, 5]) | |
print(ml[1]) # 输出: 2 |
6. __setitem__(self, key, value)
定义设置元素的行为，用于索引赋值操作（如 obj[key] = value）。
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class MyList: | |
def __init__(self, elements): | |
self.elements = elements | |
def __getitem__(self, key): | |
return self.elements[key] | |
def __setitem__(self, key, value): | |
self.elements[key] = value | |
ml = MyList([1, 2, 3, 4, 5]) | |
ml[1] = 10 | |
print(ml[1]) # 输出: 10 |
7. __len__(self)
定义获取对象长度（如列表长度）的行为，用于 len() 函数。
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class MyList: | |
def __init__(self, elements): | |
self.elements = elements | |
def __len__(self): | |
return len(self.elements) | |
ml = MyList([1, 2, 3, 4, 5]) | |
print(len(ml)) # 输出: 5 |
8. __call__(self, *args, **kwargs)
定义对象像函数一样被调用的行为（如 obj()）。
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class Adder: | |
def __init__(self, n): | |
self.n = n | |
def __call__(self, x): | |
return x + self.n | |
add_five = Adder(5) | |
print(add_five(3)) # 输出: 8 |
9. __enter__(self) 和 __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb)
用于定义对象的上下文管理行为，通常与 with 语句一起使用。
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class MyContext: | |
def __enter__(self): | |
print("Entering the context") | |
return self | |
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb): | |
print("Exiting the context") | |
return False # 如果返回 True，则异常会被忽略 | |
with MyContext() as ctx: | |
print("Inside the context") | |
# 输出: | |
# Entering the context | |
# Inside the context | |
# Exiting the context |
这些魔术方法是Python面向对象编程中非常强大的一部分，通过它们可以使自定义的类表现得更加自然和符合直觉。