注意：本文引用自专业人工智能社区Venus AI
更多AI知识请参考原站 （[www.aideeplearning.cn]）
Python 的魔法函数，又称为特殊方法，是 Python 类中定义的一组特殊的方法，具有一些独特的特性和用途。这些方法以双下划线（__）开头和结尾，它们在 Python 编程中扮演着特殊角色。魔法函数不是显式调用的，而是在特定的语境下由 Python 解释器隐式自动调用。它们的触发通常与 Python 中的某些内置行为或操作相对应。
魔法函数的工作原理
- 自动触发：魔法函数的调用不是直接进行的。例如，当你对类的实例执行
a + b操作时，Python 将自动调用该类的__add__方法（如果定义了的话）。 - 模仿内置类型：魔法函数可以让自定义对象模仿内置类型的行为。例如，通过实现
__len__方法，可以使对象支持len()函数；通过实现__getitem__方法，可以使对象支持索引操作，如obj[key]。 - 增强灵活性：魔法函数提供了一种方式，可以在不改变语法结构的前提下，为自定义对象添加额外的功能。
常见的魔法函数
1. __init__(self, ...)
- 功能：构造函数，创建对象时自动调用。
- 代码：
class Example:
def __init__(self, value):
self.value = value- 解读：这段代码定义了一个名为
Example的类，并提供了一个构造函数__init__。构造函数接受一个参数value，并将其赋值给对象的value属性。当您创建Example类的实例时，如Example(10)，数字10就会被存储在该实例的value属性中。
2. __str__(self)
- 功能：定义对象的字符串表示，例如用于
print()。 - 代码：
class Example:
def __str__(self):
return "这是一个示例对象"- 解读：此方法定义了对象的字符串表示。当您打印该对象或在需要字符串表示的地方使用该对象时，例如
print(Example())，它将输出字符串"这是一个示例对象"。
3. __repr__(self)
- 功能：定义对象的官方字符串表示。
- 代码：
class Example:
def __repr__(self):
return 'Example()'- 解读：这个方法定义了对象的官方字符串表示，通常用于调试。当您在解释器中直接输入该对象或调用
repr()函数时，例如repr(Example())，它将返回字符串'Example()'。
4. __len__(self)
- 功能：定义对象的长度，用于
len()函数。 - 代码：
class Example:
def __len__(self):
return 10- 解读：该方法定义了对象的长度。当您调用
len()函数获取对象的长度时，如len(Example())，它将返回10。
5. __getitem__(self, key)
- 功能：允许对象使用索引操作，如
obj[key]。 - 代码：
class Example:
def __getitem__(self, key):
return key * 2- 解读：这个方法允许对象使用索引操作。例如，当您执行
Example()[5]时，它将返回10（因为5 * 2 = 10）。
6. __setitem__(self, key, value)
- 功能：允许对象使用索引赋值，如
obj[key] = value。 - 代码：
class Example:
def __setitem__(self, key, value):
print(f"设置索引 {key} 的值为 {value}")- 解读：该方法允许对象使用索引赋值。例如，执行
Example()[5] = 100时，它将打印设置索引 5 的值为 100。
7. __eq__(self, other)
- 功能：定义等号
==的行为。 - 代码：
class Example:
def __eq__(self, other):
return self.value == other.value- 解读：这个方法定义了等号
==的行为。当您比较两个对象是否相等时，例如Example(10) == Example(10)，它将返回True，因为两个对象的value属性值相同。
8. __add__(self, other)
- 功能：定义加号
+的行为。 - 代码：
class Example:
def __add__(self, other):
return self.value + other.value- 解读：此方法定义了加号
+的行为。例如，当您将两个Example对象相加时，如Example(10) + Example(20)，它将返回它们value属性值的和，即30。
9. __iter__(self) 和 __next__(self)
- 功能：这两个方法共同使得对象成为迭代器。
__iter__返回迭代器本身，__next__返回序列的下一个元素。 - 代码：
class CountDown:
def __init__(self, start):
self.current = start
def __iter__(self):
return self
def __next__(self):
if self.current <= 0:
raise StopIteration
else:
self.current -= 1
return self.current- 解读：这个
CountDown类实现了一个倒计时迭代器。初始化时设置开始的计数值。当迭代这个对象时（比如在for循环中），__next__方法会被调用，返回当前值后将其减一，直到计数到0时抛出StopIteration异常来停止迭代。
10. __call__(self, ...)
- 功能：使得实例能够像函数一样被调用。
- 代码：
class Multiply:
def __call__(self, a, b):
return a * b- 解读：在这个例子中，
Multiply类的实例可以被用作函数。当您创建一个Multiply实例并像调用函数那样调用它时，例如Multiply()(5, 3)，它会返回两个参数的乘积，这里是15。
这些魔法方法允许自定义类更加灵活和强大，使它们的行为更接近Python的内置类型，如字符串、列表等。
