Python基础——魔法方法

Posted 2023-02-08 薛定谔的猫ovo

文章目录

• • 描述符（Property的原理）
  • 定制序列
  • 迭代器

---

描述符（Property的原理）

所谓描述符（descriptor） 就是将某种特殊类型的类的实例指派给另一个类的属性。
那什么是特殊类型的类呢？就是至少要在这个类里边定义_ _get_ _()、_ _set_ _()或_ _delete_ _()三个特殊方法中的任意一个。

下表列举了描述符相关的魔法方法。

魔法方法	含义
_ _get_ _(self, instance, owner)	用于访问属性，它返回属性的值
_ _set_ _(self, instance, value)	将在属性分配操作中调用，不返回任何内容
_ _delete_ _(self, instance)	控制删除操作，不返回任何内容

举个简单的例子：

由于MyDescriptor实现了_ _get_ _()、_ _set_ _()和_ _delete_ _()方法，并将它的类实例指派给Test类的属性，所以MyDescriptor就是所谓描述符类。

1、_ _get_ _()方法

当访问x属性的时候，Python会自动调用描述符的_ _get_ _()方法，几个参数的内容分别是：self是描述符自身的实例；instance是这个描述符的拥有者所在的类的实例，在这里也就是Test类的实例；owner是这个描述符的拥有者所在的类本身。

2、_ _set_ _()方法

对x属性进行赋值操作的时候，Python会自动调用_ _set_ _()方法，前两个参数跟_ _get_ _()方法是一样的，最后一个参数value是等号右边的值。

3、最后一个del操作也是同样的道理：

只要弄清楚描述符，那么property就不再是秘密了。property实际上就是一个描述符类。下面定义一个属于我们自己的MyProperty：

---

定制序列

本节要谈论的是定制容器，要向成功的实现容器的定制，便需要先谈一谈协议。
所谓协议（Protocol），其与其他编程语言中的接口很相似，它规定哪些方法必须要定义。在Python中协议并没有那么正式，事实上，在Python中，协议更像是一种指南。

在Python中，像 序列类型（例如元组、列表、字符串） 或 映射类型（如字典） 都是属于容器类型。要定制容器，就要先知道定制容器有关的一些协议：

• 如果你希望定制的容器是不可变的话，你只需要定义_ _len_ _()和_ _getitem_ _()方法。
• 如果你希望定制的容器是可变的话，除了_ _len_ _()和_ _getitem_ _()方法，你还需要定义_ _setitem_ _()和_ _delitem_ _()两个方法。

下表列举了定制容器类型相关的魔法方法及含义：

魔法方法	含义
_ _len_ _(self)	定义当被len()函数调用时的行为（返回容器中元素的个数）
_ _getitem_ _(self, key)	定义获取容器中指定元素的行为，相当于self[key]
_ _setitem_ _(self, key, item)	定义设置容器中指定元素的行为，相当于self[key] = value
_ _delitem_ _(self, key)	定义删除容器中指定元素的行为，相当于del self[key]
_ _iter_ _(self)	定义当迭代容器中的元素的行为
_ _reversed_ _(self)	定义当被reversed()函数调用时的行为
_ _contains_ _(self, item)	定义当使用成员测试运算符（in或not in）时的行为

举个例子，定义一个不可改变的自定义列表，要求记录列表中每个元素被访问的次数：

---

迭代器

迭代相信大家已经遇到过很多次了，迭代的意思类似于循环，每一次重复的过程被称为一次迭代的过程，而每一次迭代得到的结果会被用来作为下一次迭代的初始值。

提供迭代方法的容器称为迭代器，通常接触的迭代器有序列（列表、元组、字符串）还有字典，它们都支持迭代的操作。

举个例子，通常使用for循环语句来进行迭代：

字符串就是一个容器，同时也是一个迭代器，for循环语句的作用就是触发这个迭代器的迭代功能，每次从容器中依次拿出一个数据，这就是迭代操作。同样，字典和文件也是支持迭代操作的。

关于迭代，Python提供了两个BIF：

• iter()
• next()

对于一个容器对象，调用 iter() 就得到它的迭代器，调用 next() 迭代器就会返回下一个值，然后怎么结束呢？如果迭代器没有值可以返回了，就会抛出一个叫做StopIteration的异常：

那么关于实现迭代器的魔法方法有两个：

• _ _iter_ _()
• _ _next_ _()

一个容器如果是迭代器，就必须要实现_ _iter_ _()魔法方法，这个方法实际上就是返回迭代器本身。接下来重点要实现的是_ _next_ _()魔法方法，因为它决定了迭代的规则。

举个简单的例子：