Python特殊方法

特殊方法简介

Python之所以能把把任意变量变成str输出，因为任何数据类型的实例都有一个特殊方法str()。

常用特殊方法举例

__str()__

如果要把一个类的实例变成str，需要实现特殊方法__str__()，

class Person(object):
    def __init__(self, name, gender):
        self.name = name
        self.gender = gender
    def __str__(self):
        return '(Person: %s, %s)' % (self.name, self.gender)

p = Person('Bob', 'male')
print(p)  # (Person: Bob, male)

__cmp()__

对int、str等内置数据类型排序时，Python的sorted()函数按照默认的比较函数cmp排序，但是，如果对一组Student类的实例排序时，就必须实现特殊方法__cmp__()，

class Student(object):
    def __init__(self, name, score):
        self.name = name
        self.score = score
    def __str__(self):
        return '(%s: %s)' % (self.name, self.score)
    __repr__ = __str__

    def __cmp__(self, s):
        if self.name < s.name:
            return -1
        elif self.name > s.name:
            return 1
        else:
            return 0

L = [Student('Tim', 99), Student('Bob', 88), Student('Alice', 77)]
print sorted(L)  # [(Alice: 77), (Bob: 88), (Tim: 99)]

上述Student类实现了__cmp__()方法，__cmp__用实例自身self和传入的实例s进行比较，如果self应该排在前面，就返回-1，如果s应该排在前面，就返回1，如果两者相当，返回0。
注意: 如果list不仅仅包含Student类，则__cmp__可能会报错。Python3已经取消该函数。

__len()__

如果一个类表现得像一个list，要获取有多少个元素，就得用len()函数。要让len()函数工作正常，类必须提供一个特殊方法__len__()，它返回元素的个数。
例如，写一个Students类，把名字传进去，只要正确实现了__len__()方法，就可以用len()函数返回Students实例的“长度”,

class Students(object):
    def __init__(self, *args):
        self.names = args
    def __len__(self):
        return len(self.names)

ss = Students('Bob', 'Alice', 'Tim')
print len(ss)  # 3

__slots__

由于Python是动态语言，任何实例在运行期都可以动态地添加属性。
如果要限制添加的属性，例如，Student类只允许添加name、gender和score这3个属性，可以利用Python的__slots__来实现。__slots__是指一个类允许的属性列表，

class Student(object):
    __slots__ = ('name', 'gender', 'score')
    def __init__(self, name, gender, score):
        self.name = name
        self.gender = gender
        self.score = score

s = Student('Bob', 'male', 59)
s.name = 'Tim' # OK
s.score = 99 # OK
.grade = 'A'
Traceback (most recent call last):
  ...
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'grade'

__slots__的目的是限制当前类所能拥有的属性，如果不需要添加任意动态的属性，使用__slots__也能节省内存。slots定义的属性仅对当前类实例起作用，对继承的子类是不起作用的。

__call()__

在Python中，函数其实是一个对象。如下，由于f可以被调用，所以，f被称为可调用对象。所有的函数都是可调用对象。

f = abs
print(f.__name__)  # 'abs'
print(f(-123))  # 123

一个类实例也可以变成一个可调用对象，只需要实现一个特殊方法__call__()。该函数在调用类的实例时自动调用。把Person类变成一个可调用对象如下，

class Person(object):
    def __init__(self, name, gender):
        self.name = name
        self.gender = gender

    def __call__(self, friend):
        print('My name is %s...' % self.name)
        print('My friend is %s...' % friend)

# 可以对Person实例直接调用：
p = Person('Bob', 'male')
p('Tim')

# My name is Bob...
# My friend is Tim...

单看p('Tim')无法确定p是一个函数还是一个类实例，所以，在Python中，函数也是对象，对象和函数的区别并不显著。