python中除了可以使用内建的类型,如list,tuple,dict,还可以创建自己的对象来实现像这些内建类型的访问,不过需要在定义类的时候对一些魔法方法逐一实现。
1、__str__
我们先定义一个Study类,打印一个实例:
打印出一堆<__main__>,不好看,怎么才能打印出具体的值呢?只需要定义好__str__()方法,返回一个好看的字符串就可以了
这是因为直接显示变量调用的不是__str__()
,而是__repr__()
,两者的区别是__str__()
返回用户看到的字符串,而__repr__()
返回程序开发者看到的字符串,也就是说,__repr__()
是为调试服务的。
解决办法是再定义一个__repr__()
。但是通常__str__()
和__repr__()
代码都是一样的,所以,有个偷懒的写法:
__repr__=__str__
2、__iter__
如果一个类想被用于for ... in
循环,类似list或tuple那样,就必须实现一个__iter__()
方法,该方法返回一个迭代对象,然后,Python的for循环就会不断调用该迭代对象的__next__()
方法拿到循环的下一个值,直到遇到StopIteration
错误时退出循环。
我们以斐波那契数列为例,写一个Fib类,可以作用于for循环:
class Fib(object):
def __init__(self):
self.a, self.b = 0, 1 # 初始化两个计数器a,b
def __iter__(self):
return self # 实例本身就是迭代对象,故返回自己
def __next__(self):
self.a, self.b = self.b, self.a + self.b # 计算下一个值
if self.a > 20: # 退出循环的条件
raise StopIteration()
return self.a # 返回下一个值
现在,我们来吧Fib实例用于For循环:
3、__getitem__
现在好像和list有点像,但是,把它当做list还是不行,比如:我现在去第一个元素:
要表现的像list那样按照下标取出元素,需要实现__getitem__()方法:
def __getitem__(self,n):
a,b=1,1
for x in range(n):
a,b=b,a+b
return a
现在,就可以按下标访问数列的任意一项:
但是list有个神奇的切片方法:
对于Fib却报错。原因是__getitem__()
传入的参数可能是一个int,也可能是一个切片对象slice
,所以要做判断:
class Fib(object):
def __getitem__(self, n):
if isinstance(n, int): # n是索引
a, b = 1, 1
for x in range(n):
a, b = b, a + b
return a
if isinstance(n, slice): # n是切片
start = n.start
stop = n.stop
if start is None:
start = 0
a, b = 1, 1
L = []
for x in range(stop):
if x >= start:
L.append(a)
a, b = b, a + b
return L
现在试试Fib的切片
>>> f = Fib()
>>> f[0:5]
[1, 1, 2, 3, 5]
>>> f[:10]
[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]
但是没有对step参数作处理:
>>> f[:10:2]
[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]
也没有对负数作处理,所以,要正确实现一个__getitem__()
还是有很多工作要做的。
总之,通过上面的方法,我们自己定义的类表现得和Python自带的list、tuple、dict没什么区别,这完全归功于动态语言的“鸭子类型”,不需要强制继承某个接口。