今天我们学习魔术方法，听这个名字我们可能完全不知道这是个什么，其实魔术方法就是在我们定义的类中定义一些”不一般”的方法，使类的使用更方便、完善、健壮，是python特有的方法，一般都是前后包含两个下划线`__`的方法称为魔术方法，例如`__new__`。

#### 基本魔术方法有哪些

*   `__new__`：是在一个对象实例化的时候所调用的第一个方法，用来创建类并返回这个类的实例；

```
class Student:
    def __init__(self):
        print("__init__()调用")

def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('__new__()调用， {cls}'.format(cls=cls))
        return object.__new__(cls, *args, **kwargs)

stu = Student()

# 输出结果：
__new__()调用， <class '__main__.Student'>
__init__()调用

很明显可以看出，先调用了__new__方法，然后调用了__init__方法
```

*   `__init__`：构造器，是一个初始化方法，在一个实例被创建之后调用；

*   `__del__`：析构器，当一个实例被销毁的时候调用的方法；

*   `__bool__`：如果对象实现了__bool__方法，那么返回结果，非0为真，如果没有实现__bool__方法，调用__len__方法，返回非0为真；

*   `__hash__`：返回一个整数，表明对象可以hash；

*   `__repr__`：返回对象的字符串表达式，如果没有实现，直接返回对象内存地址字符串；

*   `__str__`：str()、print()、format()函数打印对象字符串，会直接调用__str__方法，如果没有实现，会调用__repr__方法；

*   `__hash__`：定义当被 hash() 调用时的行为；

*   `__bytes__`：定义当被 bytes() 调用时的行为；

*   `__format__`：定义当被 format() 调用时的行为；

#### 有关属性魔术方法有哪些

*   `__getattr__`：定义当用户试图获取一个不存在的属性时的行为；

*   `__setattr__`：定义当一个属性被设置时的行为；

*   `__getattribute__`：定义当该类的属性被访问时的行为；

*   `__delattr__`：删除一个属性时执行的方法；

*   `__dir__`：定义当 dir() 被调用时的行为；

*   `__get__`：定义当描述符的值被取得时的行为；

*   `__set__`：定义当描述符的值被改变时的行为；

*   `__delete__`：定义当描述符的值被删除时的行为；

#### 运算符相关魔术方法有哪些
我们通过一小实例来看一下，有关于运算符相关的魔术方法的使用

```
class Student:
    def __init__(self, x):
        self.x = x

def __add__(self, other):
        return self.x + other.x

def __sub__(self, other):
        return self.x - other.x

def __mul__(self, other):
        return self.x * other.x

a = Student(1)
b = Student(2)
c = Student(3)
print(b-a)  # 输出：1
print(b+a)  # 输出：3
print(b*c)  # 输出：6
```

*   `__add__`：定义加法的方法；

*   `__sub__`：定义减法的方法；

*   `__mul__`：定义乘法的方法；

*   `__truediv__`：定义除法的方法；

*   `__floordiv__`：定义整数除法的行为：//；

*   `__mod__`：定义取模算法的行为：%；

*   `__divmod__`：定义当被 divmod() 调用时的行为；

*   `__pow__`：定义当被 power() 调用或 ** 运算时的行为；

*   `__lshift__`：定义按位左移位的行为：<<；

*   `__rshift__`：定义按位右移位的行为：>>；

*   `__and__`：定义按位与操作的行为：&；

*   `__xor__`：定义按位异或操作的行为：^；

*   `__or__`：定义按位或操作的行为：|；

#### 比较操作符相关魔术方法有哪些
有关于比较操作符的魔术方法也有很多，下面例子中有`__eq__`和`__lt__`的举例，大家自己动手把所有的方法都操作一遍，就能很快理解操作符相关魔术方法的使用了

```
class Student(object):
    def __init__(self, a, b, c):
        self.a = a
        self.b = b
        self.c = c

def __eq__(self, other):
        return True if self.a == other.a else False

def __lt__(self, other):
        if self.a < other.a:
            return True
        else:
            return False

stu1 = Student(1, 2, 3)
stu2 = Student(3, 2, 1)
stu3 = Student(1, 2, 3)

print(stu1 == stu2)   # 输出：False
print(stu1 == stu3)   # 输出：True

print(stu1 < stu2)    # 输出：True
print(stu1 < stu3)    # 输出：False

```

*   `__eq__`：定义等于号的方法，等价于==；

*   `__lt__`：定义小于号方法，等价于<；

*   `__gt__`：定义大于号方法，等价于>；

*   `__le__`：定义小于等于号的行为，等价于 <= ；

*   `__ne__`：定义不等号的行为，等价于!= ；

*   `__ge__`：定义大于等于号的行为，等价于 >= ；

#### 容器相关的魔术方法有哪些

```
class Student:
    def __init__(self):
        self.items = {}

def __len__(self):
        return len(self.items)

# 如果stu.items不为空，返回True
    def __bool__(self):
        return True if len(self) else False

def __iter__(self):
        return iter(self.items)

def __getitem__(self, item):
        return self.items[item]

def __setitem__(self, key, value):
        self.items[key] = value

stu= Student()

stu.items['Course'] = 'Python'
stu.items['Teacher'] = '张三'
print(len(stu))

print(bool(stu))
print(iter(stu))
print(stu['Course'])

stu['Course'] = 'HTML'
print(stu['Course'])
```

*   `__len__`：定义当被 len() 调用时的行为（返回容器中元素的个数）；

*   `__iter__`：定义当迭代容器中的元素的行为；

*   `__getitem__`：获取容器中的元素，相当于 self[key]；

*   `__setitem__`：设置容器中的元素，相当于 self[key] = value；

*   `__delitem__`：删除容器中的某个元素，相当于 del self[key]；

*   `__reversed__`：定义当被 reversed() 调用时的行为；

*   `__contains__`：定义当使用成员测试运算符（in 或 not in）时的行为；

#### 可调用对象

```
# 函数是可调用对象
def add():
    pass

add.__call__()
add()

# 类实现了__call__方法
class Add():
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print(args)
        print(kwargs)

add_instance = Add()

add_instance.__call__(1,2,3, course='Python')

add_instance(1,2,3,course='Python')
```

*   Python中，实现了__call__方法的对象都是可调用对象；

*   `__call__`：允许一个类的实例像函数一样被调用：`x(a, b)`调用为 `x.__`**`call`**`__(a, b)`；

更多魔术方法的详情可以参考python官网：[https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html](https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html)
学习视频：[https://www.9xkd.com/user/plan-view.html?id=3623904578](http://link.zhihu.com/?target=https%3A//www.9xkd.com/user/plan-view.html%3Fid%3D3623904578)

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