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codists
V2EX  ›  Python

翻译:《实用的 Python 编程》04_03_Special_methods

  •  
  •   codists ·
    codists · 2021-03-09 22:32:56 +08:00 · 1215 次点击
    这是一个创建于 1115 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    4.3 特殊方法

    可以通过特殊方法(或者称为"魔术"方法( magic method ))自定义 Python 行为的各部分。本节介绍特殊方法的思想。此外,还将讨论动态属性访问和绑定方法。

    简介

    类可以定义特殊方法。特殊方法对于 Python 解释器而言具有特殊的意义。特殊方法总是以双下划线 __ 开头和结尾,例如 __init__

    class Stock(object):
        def __init__(self):
            ...
        def __repr__(self):
            ...
    

    虽然有很多特殊方法,但是我们只研究几个具体的例子。

    字符串转换的特殊方法

    对象有两种字符串表示形式。

    >>> from datetime import date
    >>> d = date(2012, 12, 21)
    >>> print(d)
    2012-12-21
    >>> d
    datetime.date(2012, 12, 21)
    >>>
    

    str() 函数用于创建格式良好的、可打印的输出:

    >>> str(d)
    '2012-12-21'
    >>>
    

    repr() 函数用于创建详细的、面向程序员的输出。

    >>> repr(d)
    'datetime.date(2012, 12, 21)'
    >>>
    

    str()repr() 函数都是使用类中定义的特殊方法生成要显示的字符串。

    class Date(object):
        def __init__(self, year, month, day):
            self.year = year
            self.month = month
            self.day = day
    
        # Used with `str()`
        def __str__(self):
            return f'{self.year}-{self.month}-{self.day}'
    
        # Used with `repr()`
        def __repr__(self):
            return f'Date({self.year},{self.month},{self.day})'
    

    注意:按照惯例,__repr__() 返回一个字符串,当该字符串被传递给 eval() 函数,将会重新创建底层对象(译注:eval(repr(obj)) == obj)。如果不行,则使用某种易于阅读的表现形式。

    数学操作的特殊方法

    数学运算符涉及的特殊方法如下:

    a + b       a.__add__(b)
    a - b       a.__sub__(b)
    a * b       a.__mul__(b)
    a / b       a.__truediv__(b)
    a // b      a.__floordiv__(b)
    a % b       a.__mod__(b)
    a << b      a.__lshift__(b)
    a >> b      a.__rshift__(b)
    a & b       a.__and__(b)
    a | b       a.__or__(b)
    a ^ b       a.__xor__(b)
    a ** b      a.__pow__(b)
    -a          a.__neg__()
    ~a          a.__invert__()
    abs(a)      a.__abs__()
    

    元素访问的特殊方法

    这些是实现容器的特殊方法:

    len(x)      x.__len__()
    x[a]        x.__getitem__(a)
    x[a] = v    x.__setitem__(a,v)
    del x[a]    x.__delitem__(a)
    

    你可以在类中使用这些特殊方法。

    class Sequence:
        def __len__(self):
            ...
        def __getitem__(self,a):
            ...
        def __setitem__(self,a,v):
            ...
        def __delitem__(self,a):
            ...
    

    方法调用

    调用方法有两个步骤。

    ​ 1 、查找:. 运算符

    ​ 2 、方法调用: () 运算符

    >>> s = Stock('GOOG',100,490.10)
    >>> c = s.cost  # Lookup
    >>> c
    <bound method Stock.cost of <Stock object at 0x590d0>>
    >>> c()         # Method call
    49010.0
    >>>
    

    绑定方法

    尚未被函数调用运算符 () 调用的方法称为绑定方法( 译注:bound method,如果直译应该译作“绑定的方法”,但是,就像“类方法”一样,可以省略“的”这个字,译为“绑定方法”,绑定在这里不是动词,而应理解为形容词“绑定的”)。它对自己生成的实例进行操作:

    >>> s = Stock('GOOG', 100, 490.10)
    >>> s
    <Stock object at 0x590d0>
    >>> c = s.cost
    >>> c
    <bound method Stock.cost of <Stock object at 0x590d0>>
    >>> c()
    49010.0
    >>>
    

    如果使用绑定方法时有些大意,那么容易导致错误。示例:

    >>> s = Stock('GOOG', 100, 490.10)
    >>> print('Cost : %0.2f' % s.cost)
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    TypeError: float argument required
    >>>
    

    或者:

    f = open(filename, 'w')
    ...
    f.close     # Oops, Didn't do anything at all. `f` still open.
    

    在这两种情形中,错误都是由忘记尾部括号引起的。例如:s.cost() or f.close()

    属性访问

    还有一种访问、操作和管理属性的替代方法。

    getattr(obj, 'name')          # Same as obj.name
    setattr(obj, 'name', value)   # Same as obj.name = value
    delattr(obj, 'name')          # Same as del obj.name
    hasattr(obj, 'name')          # Tests if attribute exists
    

    示例:

    if hasattr(obj, 'x'):
        x = getattr(obj, 'x'):
    else:
        x = None
    

    注意: getattr() 函数的默认参数非常有用。

    x = getattr(obj, 'x', None)
    

    练习

    练习 4.9:更好的输出

    请修改 stock.py 文件中定义的 Stock 对象,以便 __repr__() 方法生成更有用的输出。示例:

    >>> goog = Stock('GOOG', 100, 490.1)
    >>> goog
    Stock('GOOG', 100, 490.1)
    >>>
    

    修改完成后,请查看读取股票投资组合时会发生什么,以及生成什么样的结果。示例:

    >>> import report
    >>> portfolio = report.read_portfolio('Data/portfolio.csv')
    >>> portfolio
    ... see what the output is ...
    >>>
    

    练习 4.10:使用 getattr() 的例子

    getattr() 是读取属性的另一种机制。可以使用它编写极其灵活的代码。首先,请尝试以下示例:

    >>> import stock
    >>> s = stock.Stock('GOOG', 100, 490.1)
    >>> columns = ['name', 'shares']
    >>> for colname in columns:
            print(colname, '=', getattr(s, colname))
    
    name = GOOG
    shares = 100
    >>>
    

    仔细观察会发现输出数据完全由 columns 变量中列出的属性名决定。

    tableformat.py 文件中,使用该思想将其扩展为通用函数 print_table()print_table()打印一个表格,显示用户指定的任意对象的属性。与早期的 print_report() 函数一样,print_table() 方法还应接受一个 TableFormatter 实例来控制输出格式。它们的工作方式如下:

    >>> import report
    >>> portfolio = report.read_portfolio('Data/portfolio.csv')
    >>> from tableformat import create_formatter, print_table
    >>> formatter = create_formatter('txt')
    >>> print_table(portfolio, ['name','shares'], formatter)
          name     shares
    ---------- ----------
            AA        100
           IBM         50
           CAT        150
          MSFT        200
            GE         95
          MSFT         50
           IBM        100
    
    >>> print_table(portfolio, ['name','shares','price'], formatter)
          name     shares      price
    ---------- ---------- ----------
            AA        100       32.2
           IBM         50       91.1
           CAT        150      83.44
          MSFT        200      51.23
            GE         95      40.37
          MSFT         50       65.1
           IBM        100      70.44
    >>>
    

    注:完整翻译见 https://github.com/codists/practical-python-zh

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