Python 魔术方法

在Python中，魔术方法（Magic Methods）或称为双下划线方法（Dunder Methods），是一类具有特殊用途的方法，其名称前后都带有两个下划线（如 __init__、__str__ 等）。这些方法定义了对象的内置行为，使得类的实例能够表现得像内置类型一样。以下是Python中一些常用的魔术方法及其使用示例：

1. __init__(self, ...)

用于对象的初始化。在创建对象时调用。

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	class Person:
	def __init__(self, name, age):
	self.name = name
	self.age = age
	p = Person("Alice", 30)
	print(p.name, p.age) # 输出: Alice 30

2. __str__(self)

定义对象的字符串表示。当使用 print() 或 str() 函数时调用。

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	class Person:
	def __init__(self, name, age):
	self.name = name
	self.age = age
	def __str__(self):
	return f"Person(name={self.name}, age={self.age})"
	p = Person("Alice", 30)
	print(p) # 输出: Person(name=Alice, age=30)

3. __repr__(self)

定义对象的“官方”字符串表示，通常用于调试。repr() 函数会调用这个方法。

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	class Person:
	def __init__(self, name, age):
	self.name = name
	self.age = age
	def __repr__(self):
	return f"Person(name={self.name!r}, age={self.age!r})"
	p = Person("Alice", 30)
	print(repr(p)) # 输出: Person(name='Alice', age=30)

4. __add__(self, other)

定义加法运算符（+）的行为。

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	class Vector:
	def __init__(self, x, y):
	self.x = x
	self.y = y
	def __add__(self, other):
	return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)
	v1 = Vector(1, 2)
	v2 = Vector(3, 4)
	v3 = v1 + v2
	print(v3.x, v3.y) # 输出: 4 6

5. __getitem__(self, key)

定义获取元素的行为，用于索引操作（如 obj[key]）。

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	class MyList:
	def __init__(self, elements):
	self.elements = elements
	def __getitem__(self, key):
	return self.elements[key]
	ml = MyList([1, 2, 3, 4, 5])
	print(ml[1]) # 输出: 2

6. __setitem__(self, key, value)

定义设置元素的行为，用于索引赋值操作（如 obj[key] = value）。

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	class MyList:
	def __init__(self, elements):
	self.elements = elements
	def __getitem__(self, key):
	return self.elements[key]
	def __setitem__(self, key, value):
	self.elements[key] = value
	ml = MyList([1, 2, 3, 4, 5])
	ml[1] = 10
	print(ml[1]) # 输出: 10

7. __len__(self)

定义获取对象长度（如列表长度）的行为，用于 len() 函数。

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	class MyList:
	def __init__(self, elements):
	self.elements = elements
	def __len__(self):
	return len(self.elements)
	ml = MyList([1, 2, 3, 4, 5])
	print(len(ml)) # 输出: 5

8. __call__(self, *args, **kwargs)

定义对象像函数一样被调用的行为（如 obj()）。

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	class Adder:
	def __init__(self, n):
	self.n = n
	def __call__(self, x):
	return x + self.n
	add_five = Adder(5)
	print(add_five(3)) # 输出: 8

9. __enter__(self) 和 __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb)

用于定义对象的上下文管理行为，通常与 with 语句一起使用。

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	class MyContext:
	def __enter__(self):
	print("Entering the context")
	return self
	def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
	print("Exiting the context")
	return False # 如果返回 True，则异常会被忽略
	with MyContext() as ctx:
	print("Inside the context")
	# 输出:
	# Entering the context
	# Inside the context
	# Exiting the context

这些魔术方法是Python面向对象编程中非常强大的一部分，通过它们可以使自定义的类表现得更加自然和符合直觉。