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在python中,创建一个类时我们可以看到有好多我们并没有在类中实现的方法,类似于__new__,__init__这样的方法,这些方法就是python类中的内置方法,而根据其用法我大体把他们分为三大类1. 功能性方法,类似于__new__是对类实例化一个对象,__init__是对类实例化一个对象之后的初始化方法,这一类某些功能会用到的,我称之为功能性方法2. 符号类方法,类似于__add__是在使用实例化的对象与另一个对象用符号"+"相连时调用的方法, 类似的还有(),-,>,
此内置方法在Python2.X中存在于新式类中,即类显示继承了object,在Python3.X中全部存在
此方法用于实例化一个类对象,在object中作为一个staticmethod存在,直接类名+方法即可调用
class object: @staticmethod def __new__(cls, *more): pass
各类中可以重写此方法,最终会调用object.__new__方法在内存中创建一个对象
在初始化一个类对象时,基本的逻辑是,先通过__new__实例化一个对象,然后return,而__init__方法接收的第一个参数self,就是new返回的此类实例化的对象
第一步会通过new方法来实例化一个对象,如果没有对__new__进行重构的话,那么会调用object初始化一个此类的对象
__new__方法也可以通过重写,来用别的类的方法来实现初始化一个对象,如下:
class A(object): def __new__(cls, *args, **kwargs): print("A.__new__") return object.__new__(cls, *args, **kwargs)class B(object): def __new__(cls, *args, **kwargs): print( "B.__new__" ) return A.__new__(cls, *args, **kwargs) def __init__(self): print("my is B")>>>b = B()B.__new__A.__new__my is B
重点需要主要的是:当__new__方法中返回的不是此类的实例化对象,即使是父类的实例化对象,也不会调用__init__方法,所以此处需要注意
new方法的应用场景
单例模式
class Singleton(object): def __new__(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(cls, "_instance"): _instance = super(Singleton, cls).__new__(cls, *args, **kwargs) setattr(cls, "_instance", _instance) return getattr(cls, "_instance", _instance)class Test(Singleton): def __init__(self, test): self.test = test>>>a=Test("123")>>>print(a, id(a), a.test)(<__main__.Test object at 0x7f1e524a8b90>, 139768206363536, '123')>>>b = Test("234")>>>print(b, id(b), b.test)(<__main__.Test object at 0x7f1e524a8b90>, 139768206363536, '234')>>>print(a, id(a), a.test)(<__main__.Test object at 0x7f1e524a8b90>, 139768206363536, '234')
__init__方法接收__new__方法实例化出来的本类的对象,然后可以在此方法中设置一些对象的属性,或者其他方法的调用都可以
在python中使用关键字with进行上下文管理时,会使用到此方法,举例说明:
class Context(object): def __init__(self): print("my is init") def __enter__(self): print("my is enter") def __exit__(self, *args): print("my is exit")with Context() as a: print(a)my is initmy is enterNonemy is exit
根据上面的例子可以看出来,使用with时会进入到enter函数之内,并且是在init之后,同时enter返回值是作为a来使用,在with作用域结束之后,将会执行__exit__函数
下面再来一个例子,来进一步证明enter的返回值
class Test1(object): def __init__(self, name): self.name = nameclass Context(object): def __init__(self, name): self.name = name def __enter__(self): return Test1(self.name) def __exit__(self, *args): passwith Context("123") as a: print(a.name)123
上面应该就是比较直观的看到了enter返回的对象作为a来使用。
下面是延伸出来的,python内置的上下文管理的类库contextlib
from contextlib import contextmanager@contextmanagerdef make_context(): print( 'enter' ) try: yield {} except: print( "error" ) finally: print 'exit'with make_context() as m: print menter{}exit
基本上还是和类的原理类似,还是利用了enter和exit,只是在其中加入了生成器的使用,大概原理如下:
使用contextmanager装饰器的函数必须是一个生成器contextmanager的原理就是返回一个Generate的类基本步骤也是在走三个函数__init__函数, 初始化生成器self.gen__enter__函数, 调用next(self.gen) 这样就会将生成器中yield的值返回__exit__函数, 捕捉错误异常等信息,调用next,正常应该会返回stop error,如果未返回错误,那就手工返回错误。
在初始化类对象之后,使用instance()时调用此内置方法,可以在此内置方法中做一些想做的事情
class A(object): def __init__(self): pass def __call__(self, *args): print "A.call" print args>>>a = A()>>>a(1) # 在类对象使用()符号时,就会调用__call__方法,A.call(1,)
基于此,可以编写相应的类装饰器
class func_decorate(object): def __init__(self, func): self.func = func def __call__(self, *args, **kwargs): self.func(*args, **kwargs)@func_decoratedef function1(*args, **kwargs): pass
还有一些其他方面的应用还需要探索,但是要明确此内置方法时在直接执行实例对象()时调用,那应用万变不离其宗。
像我们对两个对象进行比较时,例如a>b,或者a==b,实质在执行时都是在执行a对象的__gt__类似方法,__gt__表示”>”,举个例子如下
class A(object): def __init__(self): pass def __gt__(self, y): print "A.gt" print "123">>>a = A()>>>b = A()>>>print a>bA.gt123None
上述的例子我们可以看到,在进行比较时执行的是__gt__内置方法,而我们自己已经给重写了,但是这里看到最后还输出一个None,以及__gt__除了self之外,还需要另外一个参数y,就是用来比较的参数,同时__gt__也需要一个输出值,而如果没有输出值的话,python默认会输出一个None值。
当我们将两个int值相加时,那么是怎么变成一个新的值呢?其实质是在int类中,根据计算结果,将变量的指针指向内存中的另一个值,所以我们在进行“+”操作时,实质就是执行类中的内置函数add,下面我们写一个例子测试一下。
class A(object): def __init__(self): pass def __add__(self, y): print "A.add" print self print y>>>a = A()>>>b = A()>>>print a>bA.add<__main__.A object at 0x7fef0c184e50><__main__.A object at 0x7fef0c101ef0>None
当我们将两个对象通过符号“|”连接时,实质会调用内置方法__or__,具体用法与上述的例子基本想吃。
还有一些其他的内置函数不再一一列出,在下表中单独摘出一部分,对应关系如下
函数名 | 对应符号 | 描述 |
---|---|---|
__getitem__ | x[y] | 获取元素 |
__setitem__ | x[y]=z | 设置元素 |
__delitem__ | del x[y] | 删除元素 |
__delslice__ | del x[a:b] | 切片删除,del x[a:b] 调用x对象 x.__delslice__() |
__gelslice__ | x[a:b] | 切片获取 |
__call__ | () | 实例对象执行时的操作,x(*args, **kwargs)<==> x.__call__(*args,**kwargs) |
__gt__ | > | 实例化对象进行大小比较时,x>y <==> x.__ gt__(y) |
__ge__ | >= | 实例化对象进行大小比较时,x>=y <==> x.__ ge__(y) |
__lt__ | < | 实例化对象进行大小比较时,x x.__ lt__(y) |
__le__ | <= | 实例化对象进行大小比较时,x<=y <==> x.__ le__(y) |
__eq__ | == | 实例化对象进行大小比较时,x\==y <==> x.__ eq__(y) |
__ne__ | != | 实例化对象进行大小比较时,x!=y <==> x.__ ne__(y) |
__add__ | + | 实例化对象进行加法时,x+y <==> x.__add__(y) |
__mul__ | * | 实例化对象进行乘法法时,x*y <==> x.__mul__(y) |
__mod__ | % | 取余操作 |
__div__ | / | 取商操作 |
__or__ | | | 或比较 |
__and__ | & | 和比较 |
__index__ | x[y:z] | 取值 x[y:z] <==> x[y.__index__():z.__index__() |
__floordiv__ | // | |
__lshift__ | << |
Python中部分内置函数或者内置类与类内置函数的对应关系如下表
函数名 | 对应内置函数/类 | 描述 |
---|---|---|
__getattrbuite__ | getattr(x, “name”) | 获取x对象的name属性,调用x对象的__getattrbuite__(self, name)方法 |
__setattr__ | setattr(x, name, value) | 给对象设置某属性时,调用__setattr__方法 |
__delattr__ | delattr(x, name) | 删除某对象某属性时,调用__delattr__方法,del x.name 也会调用 |
__str__ | str(a) | 使用内置类str,对对象a处理时,调用对象a的内置方法__str__ |
__len__ | len(a) | 使用内置方法len,对对象a进行len(a)处理时,调用对象a的内置方法__len__ |
__abs__ | abs(a) | 使用内置方法abs,对对象a进行abs(a)处理时,调用对象a的内置方法__abs__ |
__hash__ | hash(a) | |
__int__ | int(a) | |
__long__ | long(a) | |
__repr__ | repr(a) |
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