5个令人惊叹的Python隐藏功能—第1部分

超、凢脫俗 2024-03-16 12:02 39阅读 0赞

Python是一个非常棒的编程语言,正如GitHub发现的那样,它也是2022年第二最受欢迎的语言。

Python最吸引人的优点是其强大的社区，似乎Python对任何使用案例都有一个软件包。

Python有许多很酷的功能,这些功能并不是公开知识

通过这些酷炫的隐藏Python功能将您的编码技能提高到一个新水平

在广阔而动态的Python编程世界中,存在一组独特的功能,初学者经常会忽略,但它们在语言生态系统中提供了重要的作用。这

些是魔法方法(也称为dunder函数)

魔法方法是Python中预定义的一组方法,提供特殊的语法功能。它们可以很容易地通过开头和结尾的双下划线来识别,例如：

`__init__、__call__、__len__`等。

魔法方法在定义自定义对象与各种Python操作的行为方面发挥着至关重要的作用。

从本质上讲,它们允许自定义对象的行为类似于Python的内置类型。这里的直接好处是增强了Python的一致性和直观性。

在这篇文章中,我们将重点讨论强大的dunder函数背后的魔力。我们将探讨它们的目的和用法。

无论您是Python初学者还是经验丰富的程序员,本指南旨在全面理解Dunder函数,使您的Python编码体验更高效和愉快。

请记住,Python的魔力不仅在于其简单性和通用性,也在于其强大的功能,比如Dunder函数。所以,让我们一起揭开魔法的面纱!

`__init__`

也许所有dunder函数中最基本的就是`__init__`。

这是Python在我们创建(或者象名字所暗示的那样初始化)新对象时自动调用的魔法方法。

class Pizza:
        def __init__(self, size, toppings):
            self.size = size
            self.toppings = toppings
    
    # 现在让我们创建一个pizza
    my_pizza = Pizza('large', ['pepperoni', 'mushrooms'])  
    
    print(my_pizza.size)  
    # 这将打印:大号  
    print(my_pizza.toppings) 
    # 这将打印:['pepperoni', 'mushrooms']

我们创建一个名为Pizza的类。将`__init__`函数设置为在初始化时接受我们指定的大小和配料参数,并将其设置为我们自定义对象的属性。

这里,self用于表示类的实例。所以当我们说`self.size = size`时,我们的意思是:“嘿,这个pizza对象有一个大小属性,我想让它是我在创建对象时提供的任何大小。”

`__str__`和`__repr__`

`__str__`

这是Python的魔法方法,允许我们为自定义对象定义一个描述。

本质上,它正在回答这个问题:"你会如何在咖啡时描述这个对象给朋友?"

当您打印一个对象或使用`str()`将其转换为字符串时,Python会检查您是否为该对象的类定义了

`__str__`

方法

如果有,它会使用该方法将对象转换为字符串。 我们可以扩展我们的Pizza示例来包括`__str__`函数,如下所示:

class Pizza:
        def __init__(self, size, toppings):
            self.size = size
            self.toppings = toppings
    
        def __str__(self):
            return f"A {self.size} pizza with {', '.join(self.toppings)}"
    
    my_pizza = Pizza('large', ['pepperoni', 'mushrooms'])  
    print(my_pizza)  # 这将打印:A large pizza with pepperoni, mushrooms

`__repr__`

`__str__`函数更多地以非正式的方式描述对象的属性。

另一方面,`__repr__`用于提供更正式、详细和无歧义的自定义对象描述。

如果在对象上调用`repr()`,或者只是在控制台上输入对象的名称,Python会寻找`__repr__`方法。 如果未定义`__str__`,Python会作为备选方案在试图打印对象或将其转换为字符串时使用`__repr__`。

所以,至少定义`__repr__`通常是一个好主意,即使您没有定义`__str__`。

这里是我们如何为pizza示例定义`__repr__`:

class Pizza:
        def __init__(self, size, toppings):
            self.size = size
            self.toppings = toppings
    
        def __repr__(self):
            return f"Pizza('{self.size}', {self.toppings})"
    
    my_pizza = Pizza('large', ['pepperoni', 'mushrooms'])  
    print(repr(my_pizza))  # 这将打印:Pizza('large', ['pepperoni', 'mushrooms'])

你看,`__repr__`给你一个字符串,你可以在Python命令中运行它来重新创建pizza对象,而`__str__`给你一个更人性化的描述。

希望这可以帮助你更好地理解这些dunder方法!

`__add__`

在Python中,我们都知道可以使用`+运算符将数字相加,比如3 + 5`。 但是,如果我们要添加某个自定义对象的实例呢?

`__add__` dunder函数允许我们做到这一点。它给了我们定义自定义对象上`+`运算符行为的能力。

为了保持一致性,假设我们想为我们的pizza示例定义`+`行为。

我们说,每当我们将两个或更多的pizza添加在一起时,它将自动组合所有的配料。

这可能如下所示:

class Pizza:
        def __init__(self, size, toppings):
            self.size = size
            self.toppings = toppings
    
        def __add__(self, other):
            if not isinstance(other, Pizza):
                raise TypeError("You can only add another Pizza!")
            new_toppings = self.toppings + other.toppings
            return Pizza(self.size, new_toppings)
    
    # 让我们创建两个pizza  
    pizza1 = Pizza('large', ['pepperoni', 'mushrooms'])
    pizza2 = Pizza('large', ['olives', 'pineapple'])
    
    # 现在让我们"添加"它们  
    combined_pizza = pizza1 + pizza2  
    
    print(combined_pizza.toppings)  
    
    # 这将打印:['pepperoni', 'mushrooms', 'olives', 'pineapple']

与`__add__`dunder类似,我们还可以定义其他算术函数,比如`__sub__`(用于使用-运算符进行减法)和`__mul__`(用于使用\*\`运算符进行乘法)。

`__len__`

此dunder方法允许我们定义`len()`函数应该为我们的自定义对象返回什么。

Python使用`len()`来获取列表或字符串等数据结构的长度或大小。

在我们的Pizza类的上下文中,我们可以说pizza的“长度”是它的配料数量。我们可以这样实现:

class Pizza:
        def __init__(self, size, toppings):
            self.size = size
            self. （已编辑） 
    
    toppings = toppings
        def __len__(self):
            return len(self.toppings)
            
    # 让我们创建一个pizza 
    my_pizza = Pizza('large', ['pepperoni', 'mushrooms', 'olives']) 
    print(len(my_pizza)) 
    # 这将打印:3```

在`__len__方法中,我们只返回toppings`列表的长度。

现在,len(my\_pizza)会告诉我们`my_pizza`上有多少种配料。

> \_\_len\_\_应该总是返回一个整数,并且预期是一个非负值。负值配料将很奇怪,不是吗?

`__iter__`

此dunder方法允许您的对象可迭代——也就是说,可以在for循环中使用。

为此,我们还需要定义`__next__`函数,这用于定义应该在迭代中返回下一个值的行为。

此外,它还应该在序列中没有更多项时向可迭代对象发出信号。

我们通常通过引发`StopIteration`异常来实现这一点。

对于我们的pizza示例,我们假设我们想迭代配料。

我们可以通过定义`__iter__`方法来使Pizza类可迭代, 如下所示:

class Pizza:
        def __init__(self, size, toppings):
            self.size = size
            self.toppings = toppings
    
        def __iter__(self):
            self.n = 0
            return self
    
        def __next__(self):
            if self.n < len(self.toppings):
                result = self.toppings[self.n]
                self.n += 1
                return result
            else:
                raise StopIteration
    
    
    
    # 让我们创建一个pizza  
    my_pizza = Pizza('large', ['pepperoni', 'mushrooms', 'olives'])  
    
    # 现在让我们对其进行迭代  
    for topping in my_pizza:
        print(topping)

在这种情况下,for循环调用`__iter__`,它初始化一个计数器(`self.n`)并返回pizza对象本身self

然后,for循环调用`__next__`以逐个获得配料。

当`__next__`返回了所有配料后,它会引发`StopIteration`异常,for循环现在知道没有更多的配料,因此将停止迭代过程。

总结性评论

总之,很明显魔法方法真正位于Python语言的核心。

它们构成了Python许多内置操作的基础,给予我们开发者必要的自由度来个性化我们对象的行为,使其与语言的其余用法保持一致。

在本文中,我们讨论了如何利用诸如`__init__、__iter__和__len__`之类的dunder函数来满足我们的需求。

您可以在这里找到Python允许的所有dunder方法的完整列表:

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