Python——特殊方法，,　　Python中以

Python——特殊方法，,　　Python中以

　　Python中以双下划线开头和结尾的函数称为特殊函数，对于实例执行一些特定的运算时，Python会自动视图调用这些实例的特殊方法，从而在Python中可以很轻易地实现运算符的重载。

　　Python中有一些通用的特殊函数：

1. 初始化与终止化

__new__(cls[, args...])

　　__new__()是一个静态方法，用于根据类型创建实例。Python在调用__new__()方法获得实例后，会调用这个实例的__init__()方法，然后将最初传给__new__()方法的参数都传给__init__()方法。

__init__()

　　__init__()是一个实例方法，用来在实例创建完成后进行必要的初始化，该方法必须返回None.

　　Python不会自动调用父类的__init__()方法，这需要额外的调用：

super(C, self).__init__()

来完成。

__del__(self)

　　在GC之前，Python会调用这个对象的__del__()方法完成一些终止化工作。如果没有__del__()方法，那么Python不做特殊的处理；

　　Python无视__del__()方法的返回值；

　　Python不会自动调用父类的__del__()方法，除非显式调用；

　　定义了__del__()方法的实例无法参与到循环GC中，所以对于这样的实例应该避免循环引用；

　　try/finally语句或with语句可能是比__del__()更好的方式。

2. 表现形式

__repr__(self)

　　Python内置的repr()函数，`x`表达式形式，或者交互式解释器在显示一个表达式语句的结果时，都调用这个对象的__repr__()方法；

　　__repr__()方法返回的字符串主要是面向解释器的，改写的话应该满足：eval(repr(x)) == x。

　　如果没有定义__repr__()，那么Python使用一种默认的表现形式。

__str__(self)

　　Python内置的1. str()函数，2. print(x)语句，都会调用对象的__str__()方法；

　　与__repr__()返回的详尽的、准确的、无歧义的对象描述字符串不同，__str__()方法只是返回一个对应对象的简洁的字符串表达形式；

　　当__str__()缺失时，Python会调用__repr__()方法；

　　__str__()返回的字符串应该是面向用户的，可读的。

__unicode__(self)

　　Python内置的unicode(x)方法会调用__unicode__()方法；

　　该方法如果定义，优先级高于__str__()方法；

　　同时定义这两个方法的实例，调用它们的结果应该相同。

3. 比较、哈希与布尔值

__lt__(self, other)

　　x<y 运算将会调用实例x的__lt__(self, other)方法；

__le__(self, other)

　　x<=y 运算将会调用实例x的__le__(self, other)方法；

__gt__(self, other)

　　x>y 运算将会调用实例x的__gt__(self, other)方法；

__ge__(self, other)

　　x>=y 运算将会调用实例x的__ge__(self, other)方法；

__eq__(self, other)

　　x==y 运算将会调用实例x的__eq__(self, other)方法；

__ne__(self, other)

　　x!=y 运算将会调用实例x的__ne__(self, other)方法；

　　*上述用于实例间比较的特殊方法应该返回True或False，或者返回NotImplemented来告诉Python解释器使用其他的方式进行比较。

__cmp__(self, other)

　　对于上面提到的比较操作，如果对应的特殊方法没有定义或者返回NotImplemented，则会调用__cmp__(self, other)再进行一次尝试；

　　一些内置的方法：cmp(x, y), max(x, y)或者列表对象的sort()方法也会调用__cmp__()方法；

　　实现x.__cmp__()方法时，如果x小于y，应该返回-1，如果x大于y，应该返回1；如果x等于y，应该返回0.

　　对于序列化比较（<, <=, >=, >），如果最终__cmp__()也没有定义，那么会抛出异常；

　　对于相等与否的比较（==, !=），如果最终__cmp__()也没有定义，将会变成身份检验：判断id(x) == id(y)是否成立。

__hash__(self)

　　三种情形会调用__hash__()方法：1. 内置的hash()方法，2.作为字典的键时，3.作为集合的成员时；

　　__hash__()方法应该返回一个32位长的整数，对与同一个对象，__hash__()方法应该总是返回相同的值；对于x == y，即使二者不属于相同的类型，只要他们是可哈希的（hashable），都应该确保得到hash(x) == hash(y)；

　　没有__hash__()方法，也没有__cmp__()和__eq__()方法，上面提到的三种情形将使用id(x)作为替代；

　　没有__hash__()方法，但是有__cmp__()和__eq__()方法，上面提到的前两种方法会抛出异常；

　　通常只为同时定义了__cmp__()和/或__eq__()方法的不可变（immutable）对象定义__hash__()方法，

__nonzero__(self)

　　判断一个对象是为真还是假时，例如调用bool(x)方法时，Python会调用x.__nonzero__(self)方法，__nonzero__()方法应该返回True或False。

　　如果实例没有__nonzero__()方法，那么Python会调用实例的__len__()方法，当__len__()方法返回0时，Python认为该对象为假。所以如果实例没有__nonzero__()方法与__len__()方法，则Python认为该实例总是真的；

　　*所以以一个容器是否非空为判断条件时，应该写成：

if container:　　pass

而不是：

if len(container) > 0 :　　pass

因为后者将错过__nonzero__()方法的检验。

4. 属性的引用、绑定与解绑定

__getattribute__(self, name)

　　访问对象的属性x.y时，Python会自动调用x.__getattribute__(‘y‘)方法；

　　__getattribute__()方法应该返回被访问的属性的值或者是抛出异常AttributeError；

　　覆写类型的__getattribute__()方法会导致实例的属性访问变慢。

__getattr__(self, name)

　　当常规的属性访问（x.__class__或x.__dict__的键访问）无法找到目标属性时，Python会调用__getattr__()方法；

　　如果该方法没能找到目标属性，应该抛出AttributeError。

__setattr__(self, name, value)

　　绑定实例的某个属性（赋值），例如x.y = value时，Python会自动调用x.__setattr__(‘y‘, value)方法；

　　Python无视__setattr__()方法的返回值；

　　如果没有定义__setattr__()方法，Python将赋值x.y = value解释成x.__dict__[‘y‘] = value。

__delattr__(self, name)

　　当解绑定一个对象的某个属性（例如调用del x.y）时，会调用x.__delattr__(‘y‘)方法；

　　Python无视__delattr__()方法的返回值；

　　如果没有定义__delattr__()方法，那么Python将del x.y解释成del x.__dict__[‘y‘]。

5. 可调用对象

__call__(self[, args...])

　　定义了该方法的对象可以像函数那样被调用，因此被称为可调用对象。

二 、容器的特殊方法

　　容器可以是 序列（sequence） 或者 映射（mapping）

__contains__(self, item)

　　布尔测试y in x会调用x.__contains__(y)；

　　对于序列x而言，如果y等于x中的某一个值，那么__contains__()方法应该返回True；

　　对于映射x而言，如果y等于x的键中的某一个，那么__contains__()方法应该返回True；

　　如果没有定义__contains__()方法，那么测试y in x等价于：

for z in x:    if y == z:        return True    else:        return False

__delitem__(self, key)

　　从容器中解绑一个项或者切片（如del x[key]）将会调用x.__delitem__(key)方法，

　　只有可变对象才应该定义这个方法。

__getitem__(self, key)

　　调用x[key]（索引或切片）时将会调用x.__getitem__(key)方法；

__iter__(self)

　　对于试图遍历一个容器的全部元素的请求（例如for i in x），Python将会调用x.__iter__()来获得x上的一个迭代器；

　　Python内置函数iter(x)也会调用x.__iter__()方法；

　　如果没有定义__iter__()方法，那么iter(x)方法会合成并返回一个包含x的新的迭代器，然后逐个返回x中的元素；

　　最好在每个容器中都实现__iter__()方法。

__len__(self)

　　Python内置的len(x)调用或其他试图得知x中的元素个数的函数都会最终调用x.__len__()；

　　__len__()方法应该返回整形的数值；

　　没有定义__nonzero__()时，Python也会调用__len__()方法来判断容器的真假；

　　容器都应该定义__len__()方法，除非实现起来特别昂贵的情形。

__setitem__(self, key, value)

　　对容器的一个元素或切片进行绑定（如：x[key] = value）时，Python会调用x.__setitem__(key, value)；

　　可变（mutable）容器才应该定义该方法。

Python——特殊方法