Python学习——数据模型/特殊方法
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2020-10-19 01:08
数据模型其实是对Python框架的描述，它规范了这门语言自身构架模块的接口，这些模块包括但不限于序列、迭代器、函数、类和上下文管理器。简单来说，数据模型就是Python自身的数据类型，及其包含的特殊方法。这些特殊方法在Java中也被成为‘魔术方法’。
如len(object)调用了__len__特殊方法，list[]调用了__getitem__方法。从根本来说，这些特殊方法能让你的对象实现和支持与迭代、集合、属性访问、运算符、函数和方法、对象创建与销毁、字符串以及管理上下文的语言框架。list[]、+、-、*、/、for i in x这些写法是为了更简介和更具有可读性，实际都是通过特殊方法实现的。
如何调用特殊方法
1.特殊方法的调用是隐式的，通常你的代码无需直接使用特殊方法。除非有大量的元编程存在，直接调用特殊方法的频率应该远远低于你去实现它们的次数。唯一的例外可能是__init__方法，你的代码里可能经常会用到它，目的是在你的子类的__init__方法中调用超类的构造器。
2.通过内置的函数（例如len、iter、str等）来使用特殊方法是最好的选择。这些内置函数不仅会调用特殊方法，通常还提供额外的好处，而且对于内置的类来说，它们的速度更快。
3.不要自己想当然地随意添加特殊方法，比如_foo_之类的，因为虽然现在这个名字没有被python内部使用，以后就不一定了。
部分示例
__len__
class Test:
def __len__(self): #重写__len__方法
return 1
if __name__=="__main__":
t = Test()
print(len(t)) #输出为1
__getitem__
import collections
Card = collections.namedtuple('Card',['rank','suit'])
class FrenchDeck:
ranks = [str(n) for n in range(2,11)] + list('JQKA')
suits = 'spades diamonds clubs hearts'.split()
def __init__(self):
self._cards = [Card(rank,suit) for rank in self.ranks
for suit in self.suits]
def __getitem__(self, item):
return self._cards[item]
if __name__=="__main__":
deck = FrenchDeck()
print(deck[0]) #使用deck[0]时会调用__getitem__方法，解释器会将0传递给__getitem__(self, item)中的item参数
print(deck[1:4]) #使用切片操作时也会调用__getitem__方法，解释器会传递slice(1, 4, None)item参数
__repr__、__str__、__abs__、__add__、__mul__、__bool__
from math import hypot
class Vector:
def __init__(self,x=0,y=0):
self.x = x
self.y = y
def __repr__(self):
return "Vector(%r,%r)" % (self.x,self.y)
def __str__(self): # 如果类中同时有__str__和__repr__，则调用print是会先使用__str__
return "Vector(%r,%r)" % (self.x,self.y)
def __add__(self, other):
x = self.x + other.x
y = self.y + other.y
return Vector(x, y)
def __abs__(self): # abs本来是绝对值，在二维向量中指模
return hypot(self.x, self.y) #返回三角形的斜边
def __mul__(self, scalar):
return Vector(self.x * scalar, self.y * scalar)
def __bool__(self):
return bool(abs(self))
if __name__ == "__main__":
v = Vector(3,4)
print(v) #返回Vector(3,4)
if v:
print(abs(v)) #返回5.0
v2 = Vector(1,2)
print(v * 3) #返回Vector(9,12)
print(v + v2) #返回Vector(4,6)
__repr__和__str__的区别在于，后者是在str()函数中被使用，或是在用print打印函数打印一个对象的时候才被调用。如果你只想实现这两个特殊方法中的一个，__repr__是更好的选择，因为如果一个对象没有__str__函数,而python又需要调用它的时候，解释器会用__repr__作为代替。
因此在使用print()函数时，解释器会按照__str__,__repr__的顺序寻找。
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