什么是特殊方法
Python提供了一些特殊方法，有了这些特殊方法，你可以自定义类/对象。
使用特殊方法自定义类有2个好处：
- 利用Python语言的一致性。如果有人使用你的自定义类，不需要特别记方法名。
- 可以更加方便的使用Python标准库。
特殊方法的分类
迭代
__iter__： 当python解释器遇到for i in x这个语句时，背后调用的是__iter__()__reversed____next____missing__：当__getitem__碰到找不到键的时候，Python就会自动调用它。
集合类
__len__：在执行len(my_object)时,Python解释器背后调用的是__len__()__getitem__：在执行my_object[i]时，Python解释器背后调用的是__getitem()__setitem____delitem____contains__
属性访问
__getattr____getattribute____setattr____delattr____dir____get____set____delete__
运算符重载
__abs____bool__：bool(x)背后是x.bool()的结果。如果不存在__bool__方法，那么bool(x)会尝试调用x.len()，如果返回0，则bool会返回false；否则会返回True。__complex____int____float____hash____index__
函数和方法的调用
__call__
对象的创建和销毁
__new____init____del____prepare____instancecheck____subclasscheck__
字符串表示形式和格式化
__repr__：以便于开发者理解的方式返回对象的字符串表示形式。%r 可用来获取对象的字符串表示形式。例如，在requests库中，Response类的__repr__方法如下：
def __repr__(self):
# <Response [200]>
return f"<Response [{self.status_code}]>"
__str__：以便于用户理解的方式返回对象的字符串表示形式。在str()函数时被调用，或者是在print函数打印一个对象的时候才被调用。如果一个对象没有__str__函数，而Python又需要调用它的时候，解释器会用__repr__作为替代。例如，在requests库中，Response类的__str__方法如下：
def __str__(self):
return self.content.decode(self.encoding)
__format__：会被内置的format()函数和str.format()方法调用，使用特殊的格式代码显示对象的字符串表示形式。__bytes__：返回对象的字节序列表示形式。
管理上下文
__enter____exit__
使用特殊方法实现一个自定义序列
import collections
Card = collections.namedtuple('Card', ['rank', 'suit'])
# 实现一个扑克牌类
class FrenchDeck:
# 扑克牌取值
ranks = [str(n) for n in range(2, 11)] + list('JQKA')
# 扑克牌花色
suits = 'spades diamonds clubs hearts'.split()
def __init__(self):
# 排列组合生成一套扑克牌, 用列表来存储
self._cards = [Card(rank, suit) for suit in self.suits
for rank in self.ranks]
def __len__(self)：
# 通过获取列表的长度，从而实现FrenchDeck的长度获取
# 将具体实现代理给列表
return len(self._cards)
def __getitem__(self):
# 通过获取列表的元素，从而实现FrenchDeck特定元素的获取
# 将具体实现代理给列表
return self._cards[position]
使用特殊方法实现一个向量类
from math import hypot
class Vector:
def __init__(self, x=0, y=0):
self.x = x
self.y = y
def __repr__(self):
return 'Vector(%r, %r)' % (self.x, self.y)
def __abs__(self):
return hypot(self.x, self.y)
def __bool__(self):
return bool(abs(self))
def __add__(self, other):
x = self.x + other.x
y = self.y + other.y
return Vector(x, y)
def __mul__(self, scalar):
return Vector(self.x * scalar, self.y * scalar)
映射的弹性键查询
有的时候为了方便起见，就算某个键在映射里不存在，我们也希望在通过这个键读取值得时候能得到一个默认值。
# 在查询的时候，把非字符串得键转换为字符串
# 继承dict
class StrKeyDict0(dict):
# missing方法的职责：如果key在字典不存在，而key又是一个数值类型，那么可以试图将转换成str，再次查找是否存在
# 如果key在字典中不存在，而key又是一个str，那么在missing中即使转换成str，也没有发生任何变化，key还是找不到
def __missing__(self, key):
# 为什么要做类型判断：
# 如果key的类型是str，但是又调用到了__missing__方法，说明该key在字典中确实不存在
# 如果不做类型判断，那么又会调用self[str(key)]，str(key)不存在，又会调用__missing__，那么就会陷入无限递归
if isinstance(key, str):
raise KeyError(key)
# str(key)在字典中存在，返回value
return self[str(key)]
def get(self, key, default=None):
try:
return self[key]
except KeyError:
return default
# 为什么要有contains
# 因为在 for i in x，有可能i可能是数值，那么为了保证数值键也可以被查询到，所以实现了__contains__
def __contains__(self, key):
# 这里没有用 key in self 而用了 self.keys的原因是
# 如果是 for key in self，那么会调用自身的__contains__方法，就会陷入递归调用
return key in self.keys() or str(key) in self.keys()
