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Python魔法函数

article 2025/2/3 13:22:23

在Python中，的确有“魔法函数”（Magic Methods）这种说法，也被称为特殊方法（Special Methods）。这些函数的名称以双下划线开始和结束，例如 __init__、__len__ 等。它们为Python提供了一种约定俗成的方式，使得用户定义的类能够与Python的内置操作和语法进行交互。以下是魔法函数的常见用途：

1. 对象初始化与构造

__init__：构造函数，在创建对象时被调用，用于初始化对象的属性。

class MyClass:
    def __init__(self, value):
        self.value = value

2. 模拟容器类型

__len__：定义当使用内置函数 len() 时对象的行为，返回对象的长度。

class MyList:
    def __init__(self):
        self.data = []
    def __len__(self):
        return len(self.data)

__getitem__：使得对象可以像序列或映射一样通过索引或键来访问元素。

class MyDict:
    def __init__(self):
        self.data = {}
    def __getitem__(self, key):
        return self.data[key]

3. 运算符重载

__add__：定义对象使用 + 运算符时的行为。

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)

__eq__：定义对象使用 == 运算符时如何判断相等。

class Point:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
    def __eq__(self, other):
        return self.x == other.x and self.y == other.y

4. 迭代器相关

__iter__：返回一个迭代器对象，使得对象可以在 for 循环中使用。

class MyRange:
    def __init__(self, start, end):
        self.current = start
        self.end = end
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        if self.current >= self.end:
            raise StopIteration
        value = self.current
        self.current += 1
        return value

5. 字符串表示

__str__：定义当使用 str() 函数或在 print() 中输出对象时的字符串表示形式。

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        return f"Person named {self.name}"

__repr__：定义对象的“官方”字符串表示形式，通常用于调试和开发。

class Book:
    def __init__(self, title, author):
        self.title = title
        self.author = author
    def __repr__(self):
        return f"Book('{self.title}', '{self.author}')"