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概述
在Python中，特殊方法（也称为魔术方法）是由Python解释器自动调用的，我们不需要手动调用它们，而是使用内置函数来间接地使用它们。举个例子，我们可以实现特殊方法__len__()，然后通过使用内置函数len()来获取对象的长度。同样地，一些特殊方法的调用是隐式的，比如在使用for循环时，实际上是在使用内置函数iter(x)来迭代对象x。
在Java中，并没有像Python那样简单的实现方式。如果要进行比较，你需要实现compare方法；如果想要生成特定的对象，必须编写适当的构造器方法；如果想要打印对象，就需要实现toString方法等等。此外，在Java中的魔术类或方法以及各种本地方法基本上是不允许我们修改的。因此，我们还是简单地看一下Python是如何调用的吧。
常用特殊方法及实现
下面将介绍一些常用特殊方法和实现。
__init__(self, ...)
构造函数主要用于初始化对象的属性。通过在类中定义__init__方法，可以在创建对象时自动调用该方法来初始化对象的属性。在构造函数中，可以通过self参数来访问对象的属性和方法，并为其赋予初始值。构造函数在对象创建时只会被调用一次，可以在其中执行一些必要的初始化操作，以确保对象在创建后处于正确的状态。- class Person:
- def __init__(self, name, age):
- self.name = name
- self.age = age
- person = Person('xiaoyu', 18)
- print(person.name) # 输出: xiaoyu
- print(person.age) # 输出: 18
返回对象的字符串表示，可通过print(obj)来调用。这个方法对于调试和输出对象信息非常有用，可以提供更友好和可读性更高的输出结果。通过实现__str__方法，我们可以轻松地控制对象的打印行为，使其更符合我们的需求和预期。- class Person:
- def __init__(self, name, age):
- self.name = name
- self.age = age
- def __str__(self):
- return f"Person: {self.name}, {self.age} years old"
- person = Person('xiaoyu', 18)
- print(person) # 输出: Person: xiaoyu, 18 years old
返回对象的可打印字符串表示，可通过obj来调用。与__str__方法类似，__repr__方法也用于提供对象的字符串表示，但它的目标是更加精确和完整地描述对象的内部状态和结构。- class Person:
- def __init__(self, name, age):
- self.name = name
- self.age = age
- def __repr__(self):
- return f"Person(name={self.name}, age={self.age})"
- person = Person('xiaoyu', 18)
- print(person) # 输出: Person(name=xiaoyu, age=18)
返回对象的长度，可通过len(obj)来调用。在Python中，len()函数通常用于获取容器对象的元素个数，比如列表、字符串、字典等。通过实现__len__方法，我们可以自定义对象的长度，并使其适应于特定的应用场景。例如，如果我们定义了一个自定义的容器类，可以通过实现__len__方法来返回容器中元素的个数。这样，我们就可以像对待其他内置容器一样，使用len()函数来获取自定义容器对象的长度。- class MyList:
- def __init__(self):
- self.data = []
- def __len__(self):
- return len(self.data)
- my_list = MyList()
- my_list.data = [1, 2, 3, 4, 5]
- print(len(my_list)) # 输出: 5
获取对象的指定元素，可通过obj[key]来调用。并将键值key传递给它作为参数。- class MyList:
- def __init__(self):
- self.data = []
- def __getitem__(self, key):
- return self.data[key]
- my_list = MyList()
- my_list.data = [1, 2, 3, 4, 5]
- print(my_list[2]) # 输出: 3
设置对象的指定元素，通过重载该方法，可以实现通过obj[key] = value来调用该方法。- class MyList:
- def __init__(self):
- self.data = []
- def __setitem__(self, key, value):
- self.data[key] = value
- my_list = MyList()
- my_list.data = [1, 2, 3, 4, 5]
- my_list[2] = 10
- print(my_list.data) # 输出: [1, 2, 10, 4, 5]
删除对象的指定元素，可通过del obj[key]来调用。当你想要从对象中删除特定的元素时，这个方法会非常有用。- class MyList:
- def __init__(self):
- self.data = []
- def __delitem__(self, key):
- del self.data[key]
- my_list = MyList()
- my_list.data = [1, 2, 3, 4, 5]
- del my_list[2]
- print(my_list.data) # 输出: [1, 2, 4, 5]
返回一个可迭代对象，以便我们可以通过for item in obj的方式进行迭代。- class MyList:
- def __init__(self):
- self.data = []
- def __iter__(self):
- return iter(self.data)
- my_list = MyList()
- my_list.data = [1, 2, 3, 4, 5]
- for item in my_list:
- print(item) # 输出: 1 2 3 4 5
返回迭代器的下一个元素，可通过next(obj)来调用。- class MyIterator:
- def __init__(self):
- self.data = [1, 2, 3, 4, 5]
- self.index = 0
- def __next__(self):
- if self.index >= len(self.data):
- raise StopIteration
- item = self.data[self.index]
- self.index += 1
- return item
- my_iterator = MyIterator()
- print(next(my_iterator)) # 输出: 1
- print(next(my_iterator)) # 输出: 2
- print(next(my_iterator)) # 输出: 3
将对象作为函数调用时触发，可通过obj(...)来调用。- class MyFunc:
- def __call__(self, x, y):
- return x + y
- my_func = MyFunc()
- result = my_func(3, 4)
- print(result) # 输出: 7
判断对象是否相等，可通过obj == other来调用。在Java中如果判断对象引用的话，你也需要重写equals这个方法。- class Point:
- def __init__(self, x, y):
- self.x = x
- self.y = y
- def __eq__(self, other):
- return self.x == other.x and self.y == other.y
- point1 = Point(1, 2)
- point2 = Point(1, 2)
- print(point1 == point2) # 输出: True
判断对象是否小于另一个对象，可通过obj < other来调用。- class Point:
- def __init__(self, x, y):
- self.x = x
- self.y = y
- def __lt__(self, other):
- return self.x < other.x and self.y < other.y
- point1 = Point(1, 2)
- point2 = Point(3, 4)
- print(point1 < point2) # 输出: True
判断对象是否大于另一个对象，可通过obj > other来调用。- class Point:
- def __init__(self, x, y):
- self.x = x
- self.y = y
- def __gt__(self, other):
- return self.x > other.x and self.y > other.y
- point1 = Point(3, 4)
- point2 = Point(1, 2)
- print(point1 > point2) # 输出: True
定义对象的加法操作，可通过obj + other来调用。这样的话，你也可以对对象进行进行运算操作了- 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)
- vector1 = Vector(1, 2)
- vector2 = Vector(3, 4)
- result = vector1 + vector2
- print(result.x, result.y) # 输出: 4 6
定义对象的减法操作，可通过obj - other来调用。- class Vector:
- def __init__(self, x, y):
- self.x = x
- self.y = y
- def __sub__(self, other):
- return Vector(self.x - other.x, self.y - other.y)
- vector1 = Vector(3, 4)
- vector2 = Vector(1, 2)
- result = vector1 - vector2
- print(result.x, result.y) # 输出: 2 2
以下是20个常用的特殊方法及其调用方式的表格，再多的用到了我们在看一下就可以了，只要记住（__）这个下划线开头和结尾的方法就可。请看下表：
特殊方法描述调用方式__init__初始化对象obj = ClassName()__str__返回对象的字符串表示str(obj)__len__返回对象的长度len(obj)__getitem__获取对象的元素obj[index]__setitem__设置对象的元素obj[index] = value__delitem__删除对象的元素del obj[index]__contains__判断对象是否包含某个元素value in obj__add__实现对象的加法obj1 + obj2__sub__实现对象的减法obj1 - obj2__mul__实现对象的乘法obj1 * obj2__div__实现对象的除法obj1 / obj2__eq__判断对象是否相等obj1 == obj2__ne__判断对象是否不相等obj1 != obj2__lt__判断对象是否小于obj1 < obj2__gt__判断对象是否大于obj1 > obj2__le__判断对象是否小于等于obj1 = obj2__iter__返回一个迭代器对象iter(obj)__next__返回迭代器的下一个元素next(obj)__del__对象销毁时调用del obj__call__将对象作为函数调用obj()总结
Python中的特殊方法（魔术方法）是由Python解释器自动调用的，用于实现对象的特定功能。常用的特殊方法包括__init__、__str__、__repr__、__len__、__getitem__、__setitem__、__delitem__、__iter__、__next__、__call__等。通过实现这些特殊方法，我们可以自定义对象的行为，使其更加符合我们的需求和预期。这些特殊方法的调用方式也有所不同，可以通过内置函数、运算符、迭代等方式来调用。掌握了这些特殊方法的用法，可以提高我们在Python中编写类和对象的灵活性和可扩展性。
来源:https://www.cnblogs.com/guoxiaoyu/p/17982314
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