[教程]揭秘Python双下划线函数：揭秘隐藏的魔法功能与技巧

引言在Python中，双下划线函数（也称为魔法方法或特殊方法）是一类特殊的方法，它们以双下划线开头和结尾。这些方法为Python提供了强大的面向对象编程特性，使得自定义类的行为更加灵活和强大。本文将深...

引言

在Python中，双下划线函数（也称为魔法方法或特殊方法）是一类特殊的方法，它们以双下划线开头和结尾。这些方法为Python提供了强大的面向对象编程特性，使得自定义类的行为更加灵活和强大。本文将深入探讨Python双下划线函数的奥秘，揭示它们的功能与技巧。

双下划线函数概述

双下划线函数是Python中的一种特殊方法，它们在特定的语境下由Python解释器隐式自动调用。这些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。

以下是一些常见的双下划线函数及其用途：

• __init__(self, ...): 构造函数，用于初始化对象。
• __str__(self): 返回对象的字符串表示，用于打印对象时调用。
• __repr__(self): 返回对象的官方字符串表示，通常用于调试。
• __add__(self, other): 重载加法运算符，用于实现对象的加法操作。
• __eq__(self, other): 重载相等运算符，用于比较两个对象是否相等。
• __getitem__(self, key): 重载索引操作，允许通过索引访问对象中的元素。
• __setitem__(self, key, value): 重载赋值操作，允许通过索引设置对象中的元素。

双下划线函数的魔法功能

1. __init__ 方法

__init__ 方法是每个Python类中最重要的双下划线函数之一。它负责初始化对象的状态，在创建对象时自动调用。

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

2. __str__ 和 __repr__ 方法

__str__ 和 __repr__ 方法分别用于返回对象的用户友好的字符串表示和开发者友好的字符串表示。

class Point: def __init__(self, x, y): self.x = x self.y = y def __str__(self): return f"Point({self.x}, {self.y})" def __repr__(self): return f"Point({self.x}, {self.y})"
point = Point(1, 2)
print(str(point)) # 输出: Point(1, 2)
print(repr(point)) # 输出: Point(1, 2)

3. __add__ 方法

__add__ 方法用于重载加法运算符，允许自定义类的实例进行加法操作。

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) # 输出: 4
print(v3.y) # 输出: 6

4. __getitem__ 和 __setitem__ 方法

__getitem__ 和 __setitem__ 方法用于重载索引操作，允许通过索引访问和设置对象中的元素。

class Matrix: def __init__(self, rows, cols, initial_value=0): self.rows = rows self.cols = cols self.data = [[initial_value] * cols for _ in range(rows)] def __getitem__(self, key): return self.data[key] def __setitem__(self, key, value): self.data[key] = value
matrix = Matrix(2, 3)
matrix[0, 0] = 1
print(matrix[0, 0]) # 输出: 1

总结

Python双下划线函数是一组强大的工具，可以帮助开发者自定义类的行为，使其更加灵活和强大。通过合理地使用这些函数，可以编写出更加优雅和高效的代码。本文介绍了双下划线函数的基本概念、常见用途和魔法功能，希望对读者有所帮助。