目录
什么是魔术方法
为什么需要学习魔术方法
常用魔术方法示例
1. 算术运算符相关魔术方法
2. 字符串表示相关魔术方法
3. 容器类型相关魔术方法
常见魔术方法分类
1. 初始化与构造
2. 字符串表示
3. 算术运算符
4. 比较运算符
5. 容器类型
总结
什么是魔术方法
魔术方法（Magic Methods）是Python中一种特殊的方法，它们以双下划线开头和结尾（如__init__）。这些方法会在特定的操作或场景下被自动调用，让我们能够自定义类的行为，使其更加灵活和强大。
为什么需要学习魔术方法
使自定义类支持Python内置操作：如+、-、*、/等运算符
自定义对象的表现形式：如打印对象时的输出内容
实现容器类型的行为：如列表、字典等
控制属性访问：如获取、设置、删除属性时的行为
常用魔术方法示例
1. 算术运算符相关魔术方法
class MyNumber:
def __init__(self, value):
self.value = value
# 加法运算
def __add__(self, other):
return self.value + other.value
# 幂运算
def __pow__(self, other):
other = float(other)
if not isinstance(other, (int, float)):
raise ValueError("must be number type：integer、float")
return self.value**other
# 普通方法
def mypow(self, n):
return self.value**n
# 相等比较
def __eq__(self, other):
return self.value == other.value
# 使用示例
num1 = MyNumber(100)
num2 = MyNumber(200)
print(num1 + num2) # 300
print(num1 ** 2) # 10000
print(num1 == num2) # False
2. 字符串表示相关魔术方法
class Student:
def __init__(self, name, age, gender):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
# 定义对象的字符串表示（print时调用）
def __str__(self):
return f"我是{self.name},今年{self.age}岁了,性别{self.gender}"
# 定义对象的长度
def __len__(self):
return 3
# 定义加法操作
def __add__(self, str1):
return self.__str__() + str1
# 使用示例
stu1 = Student("小米", 20, "Male")
print(stu1) # 我是小米,今年20岁了,性别Male
print(len(stu1)) # 3
print(stu1 + " abc") # 我是小米,今年20岁了,性别Male abc
3. 容器类型相关魔术方法
class MyList:
def __init__(self, value):
self.value = value
# 定义长度
def __len__(self):
return len(self.value)
# 定义索引访问
def __getitem__(self, index):
index = int(index)
# 防止索引越界
return self.value[index if index < self.__len__() else self.__len__() - 1]
# 定义索引赋值
def __setitem__(self, index, value):
self.value[index] = value
# 使用示例
list1 = MyList([1, 2, 3, 4, 5, 6])
print(len(list1)) # 6
list1[2] = 3000 # 修改索引为2的值
print(list1[2]) # 3000
print(list1[10]) # 6 (防止索引越界)
常见魔术方法分类
1. 初始化与构造
__new__(cls, [...]): 创建实例时调用
__init__(self, [...]): 初始化实例时调用
2. 字符串表示
__str__(self): 定义对象的字符串表示（print时调用）
__repr__(self): 定义对象的官方字符串表示
3. 算术运算符
__add__(self, other): 加法 +
__sub__(self, other): 减法 -
__mul__(self, other): 乘法 *
__truediv__(self, other): 除法 /
__pow__(self, other): 幂运算 **
4. 比较运算符
__eq__(self, other): 等于 ==
__ne__(self, other): 不等于 !=
__lt__(self, other): 小于 <
__gt__(self, other): 大于 >
5. 容器类型
__len__(self): 返回长度（len()调用）
__getitem__(self, key): 获取元素（obj[key]调用）
__setitem__(self, key, value): 设置元素（obj[key]=value调用）
__contains__(self, item): 检查是否包含（in操作调用）
总结
魔术方法是Python面向对象编程中非常强大的特性，通过实现这些方法，我们可以让自定义的类拥有与内置类型相似的行为，使代码更加直观和易用。掌握魔术方法的使用，能够显著提升Python编程的灵活性和效率。
在实际开发中，可以根据需求选择合适的魔术方法进行实现，但也要注意不要过度使用，保持代码的简洁性和可读性。