Python中的魔法函数（init(）和 str()）

落日映苍穹つ 2023-09-27 09:09 129阅读 0赞

> `__init__`属于魔法函数的一种，后面介绍了其他的魔法函数：`__ str__()`、`__ new__()`、`__ unicode__()`、`__ call__()`、`__ len__()`、`__repr__()`等等。本文只讲解比较常见的两个。

### 一、什么是魔法函数？ ###

所谓魔法函数，是Python的一种高级语法，允许你在类中自定义函数（函数名格式一般为`__xx__`），并绑定到类的特殊方法中。比如在类A中自定义`__str__()`函数，则在调用str(A())时，会自动调用`__str__()`函数，并返回相应的结果。在我们平时的使用中，可能经常使用`__init__函数（构造函数）`和`__del__函数（析构函数）`，其实这也是魔法函数的一种。

1.  Python中以双下划线(`__xx__`)开始和结束的函数（不可自己定义）为魔法函数。
2.  调用类实例化的对象的方法时自动调用魔法函数。
3.  在自己定义的类中，可以实现之前的内置函数。

### 二、魔法函数有什么作用？ ###

魔法函数可以为我们写的类增加一些额外的功能，方便使用者理解。

举一个简单的例子，我们定义一个“人”的类people，当中有属性name、age和sex。我们需要使用`sorted`函数对一个people的数组进行排序，排序规则是按照name和age同时排序，即name不同时比较name，相同时比较age。

由于people类本身不具有比较功能，所以需要自定义，你可以这么定义people类：

class People:
        def __init__(self, name, age):
            self.name = name
            self.age = age
    
        def __str__(self):
            return self.name + ":" + str(self.age)
    
        def __lt__(self, other):
            return self.name < other.name if self.name != other.name else self.age < other.age
    
    if __name__=="__main__":
        print("\t".join([str(item) for item in sorted([People("abc", 18),People("abe", 19), People("abe", 12), People("abc", 17)])]))

我们看一下运行结果：

abc:17	abc:18	abe:12	abe:19

上个例子中的`__lt__`函数即`less than`函数，即当比较两个People实例时自动调用。

### 三、常见的魔法函数 ###

1.  `__ init__()`

所有类的超类object，有一个默认包含pass的`__ init __()`实现，这个函数会在对象初始化的时候调用，我们可以选择实现，也可以选择不实现，一般建议是实现的，不实现对象属性就不会被初始化。

`__init__()` 方法可以包含多个参数，但必须包含一个名为 `self` 的参数，且必须作为第一个参数。

也就是说，类的构造方法最少也要有一个 `self` 参数，仅包含 `self` 参数的 `__init__()` 构造方法，又称为类的默认构造方法。例如，仍以上类为例，添加构造方法的代码如下所示：

class The_First_Demo:
        # 构造方法
        def __init__(self):
            print('类的使用方法')
    
    if __name__=='__main__':
        result=The_First_Demo()

输出结果：

类的使用方法

在创建 result 这个对象时，隐式调用了我们手动创建的 `__init__()` 构造方法。

不仅如此，在 `__init__()` 构造方法中，除了 self 参数外，还可以自定义一些参数，参数之间使用逗号“,”进行分割。例如，下面的代码在创建 `__init__()` 方法时，额外指定了 2 个参数：

class C_Language:
        def __init__(self,name,add):
            print(name,"的网址为:",add)
    
    #创建 add 对象，并传递参数给构造函数
    add = C_Language("C语言中文网","http://c.biancheng.net")

输出结果：

C语言中文网 的网址为: http://c.biancheng.net

可以看到，虽然构造方法中有 self、name、add 3 个参数，但实际需要传参的仅有 name 和 add，也就是说，self 不需要手动传递参数。

1.  `__ str__()`

直接打印对象的实现方法，`__ str__`是被print函数调用的。打印一个实例化对象时，打印的其实时一个对象的地址。而通过`__str__()`函数就可以帮助我们打印对象中具体的属性值，或者你想得到的东西。

在Python中调用print()打印实例化对象时会调用`__str__()`。如果`__str__()`中有返回值，就会打印其中的返回值。

class Detective_books:
        def __init__(self,names='希腊棺材之谜',authors='埃勒里-奎因'):
            self.name=names
            self.author=authors
    
        #返回一个对象的描述信息
        def __str__(self):
            return "名字是:%s ,作者是:%s"%(self.name,self.author)
    
    result=Detective_books('希腊棺材之谜','埃勒里-奎因')
    print(result)

输出结果：

名字是:希腊棺材之谜 ,作者是:埃勒里-奎因

**总结：**

当使用print输出对象的时候，只要自己定义了`__str__(self)`方法，那么就会打印从在这个方法中return的数据。`__str__`方法需要返回一个字符串，当做这个对象的描写。