Python 5大常用魔术方法汇总

前言

Python 中，以双下划线__包起来的方法，统称为：魔术方法（Magic Method）

魔术方法是一个类或对象中的特殊方法，和普通方法的区别在于，普通方法需要手动调用，而魔术方法是在特定时刻自动触发执行的

如果希望根据自己的程序定制自己特殊功能的类，那么就需要对这些魔术方法进行重写

五个常用魔术方法

1. __new__

(1). 说明：实例化对象方法

(2). 触发时机：在实例化时触发

(3). 参数：至少得有一个cls接收当前类，写法为__new__(cls, *args, **kwargs)

(4). 返回值：必须使用return关键字返回一个对象实例

(5). 作用：实例化(创建)对象，开辟内存地址空间对象并返回

(6). 注意：实例化对象是Object类底层实现，其他类继承了Object的__new__才能够实现实例化对象

2. __init__

(1). 说明：初始化方法，相当于java中的构造方法，在__new__执行后被调用

(2). 触发时机：初始化对象时触发（区别于__new__实例化时的触发）

(3). 参数：至少得有一个self接收__new__方法返回的对象，写法为__init__(self, name, age)

(4). 返回值：无

(5). 作用：初始化对象的成员

(6). 注意：使用该方式初始化的成员都是直接写入对象当中，类中无法具有

3. __del__

(1). 说明：析构魔术方法

(2). 触发时机：当一块地址空间没有任何指针引用的时候被触发

在 Python 解释器中，当所有代码程序执行完成则会进行垃圾回收，也叫内存释放，这时就会触发__del__方法

使用del 对象名显示删除引用关系时，如果此操作将某块地址空间的最后一个引用关系给删除，则会触发__del__方法

(3). 参数：仅只一个self参数接收对象

(4). 返回值：无

(5). 作用：使用完对象时回收资源，没有指针引用的时候会调用，绝大多数时候不需要重写

(6). 注意：del 对象名不一定会触发当前方法，只有某块地址空间无任何引用时才会触发

4. __call__

(1). 说明：调用对象函数的魔术方法

(2). 触发时机：将对象当作函数调用时触发，使用形式为对象名称()，会默认调用__call__函数里的内容

(3). 参数：至少得有一个self接收对象，剩余参数根据调用时传入的参数决定，写法为__call__(self, args)

(4). 返回值：根据具体重写逻辑而定

(5). 作用：将复杂的步骤统一放在该函数内实现，减少调用的步骤，比较方便

(6). 注意：无

5. __str__

(1). 说明：当print(对象名)时想看到更多的信息时，可以重写__str__方法，将想要输出的信息放在__str__函数中返回

(2). 触发时机：使用print(对象名)或者str(对象名)的时候触发

(3). 参数：一个self参数接收对象

(4). 返回值：必须是字符串类型

(5). 作用：print(对象名)时可以自定义输出更多有用信息

(6). 注意：无

Python 代码

1. 代码实例

class People:  # 类名Person后面加不加(Object)效果是一样的，都表示继承自Object类
    # 创建对象
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print("调用__new__构造方法")
        position = super().__new__(cls)  # 调用父类的__new__()方法创建对象，开辟内存空间
        # print(position)  # <__main__.People object at 0x7fa19b8a6c10>
        return position  # 将创建的地址空间对象返回，交给__init__方法接收

    # 实例化对象
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name  # 在__new__方法返回的内存空间地址中放置name属性
        self.age = age  # 在__new__方法返回的内存空间地址中放置age属性
        # print(self)  # <__main__.People object at 0x7fa19b8a6c10>
        print("调用__init__初始化方法")

    # 对象作为函数调用时的逻辑
    def __call__(self, args):
        print("调用__call__方法，接收到的参数为：%s" % args)

    # 删除对象: 在(del 对象名后所对应的地址空间无任何引用时)或者程序执行结束之后
    def __del__(self):
        print("调用__del__析构方法，删除对象，释放内存空间")

    # 自定义print(对象名)时的输出内容
    def __str__(self):
        return '对象的name是：' + self.name + '，对象的age是：' + str(self.age)


if __name__ == '__main__':
    p = People('liuming', 20)
    # print(p)  # <__main__.People object at 0x7fa19b8a6c10>
    p('abc')  # 调用__call__方法
    p1 = p
    p2 = p
    p3 = p  # 截止到这里p对象所在的地址空间，共有4个对象都在引用，分别是对象：p,p1,p2,p3
    del p3  # 删除的是p3对内存地址空间的引用关系，此时p对象所在的地址空间，共有3个对象在引用，分别是对象：p,p1,p2
    del p2
    del p1
    del p  # 自动调用__del__方法，因为p对象所在的地址空间已经没有任何对象在引用了，所以需要对内存地址进行回收释放
    p4 = People('xiaohong', 18)
    print(p4)  # 对象的name是：xiaohong，对象的age是：18---注意：此时输出的不再是地址空间值了，而是__str__函数自定义return的内容
    print(str(p4))  # 输出内容同print(p4)

2. 结果输出

1.调用__new__构造方法
2.调用__init__初始化方法
3.调用__call__方法，接收到的参数为：abc
4.调用__del__析构方法，删除对象，释放内存空间
5.调用__new__构造方法
6.调用__init__初始化方法
7.对象的name是：xiaohong，对象的age是：18
8.对象的name是：xiaohong，对象的age是：18
9.调用__del__析构方法，删除对象，释放内存空间

3. 代码分析

p = People('liuming', 20)与p4 = People('xiaohong', 18)该代码块执行时都会自动调用__new__与__init__函数，对应结果输出为：第1,2,5,6行
p('abc')该代码块执行时会自动调用__call__函数，对应结果输出为：第3行
del p该代码块执行时会自动调用__del__函数，对应结果输出为：第4行

注意：当执行代码块del p3/p2/p1时都没有自动调用__del__函数
是因为此时p对象所指向的地址空间还有p这个对象在引用，指针引用关系还存在
直到del p执行时才将该地址空间唯一的指针引用关系给销毁了，所以就调用了__del__函数。

print(p4)与print(str(p4))该代码块执行时会自动调用__str__函数，对应结果输出为：第7,8行
所有代码块全部执行完毕后，Python解释器的垃圾回收机制会将分配的内存进行释放回收，此时也会调用__del__函数，对应结果输出为：第9行

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