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掌握一些技巧，可尽量提高Python程序性能，也可以避免不必要的资源浪费。比如，在Python中使用魔术方法，就可以提升代码性能。今天，小芯就给大家传授可以提升python程序性能的“魔术”，赶快来学习吧~

什么是魔术方法（Magic Methods）？

魔术方法是面向对象的Python编程中的概念。你有很多可以定义类别的特殊方法，以增添其 “魔力”。

魔术方法总是被双下划线包围，例如__ init __ 。它们也没有得到充足的记录。Python的所有魔术方法都记录在Python文档的同一部分中，分布分散且组织松散。在该部分几乎找不到示例。

有哪些魔术方法？

为了解决魔术方法文档缺失的问题，我整理了一些有关如何使用Python魔术方法的简单示例。

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1. 创建一个只接受整数和浮点数作为其值的dict对象

首先创建一个虚拟的用例。在这种情况下，笔者想创建一个能够创建字典对象的类，该类只接受整数或浮点数作为其值。

如果任何有其他数据类型例如：字符串、列表、元组作为值添加到自定义字典对象中，将引发异常，提示用户此自定义dict对象只能接受整数和浮点数。

为了实现上述，使用以下魔术方法：

__int __，__ setitem __和__str__

首先创建一个名为CustomIntFloat 的自定义类，然后将dict 传递到参数继承列表中。这意味着，除了选择修改此行为的地方之外，创建对象的行为将与字典基本一致。

然后创建一个__ init __方法来构造CustomIntFloat dict 对象。该对象的参数列表中包含键和值，默认情况下，将其设置为“None”类型。原因是，如果用户创建CustomIntFloat类的对象，而没有传递键或值，则将创建一个空的dict。我创建了一个简单的条件，该条件是：如果未传递键，则默认情况下会将键参数分配给“None”，并通过引用CustomIntFloat 对象（带有类属性empty_dict）来创建一个空dict 。

接下来，如果用户指定了长度为1的键以及int或float类实例的对应值，则将在对象中设置键和值。

最后，在else语句中，如果用户将多个键和值指定为可迭代对象，则将使用zip函数将可迭代对象压缩，并为其分配变量名称zipped。最后，遍历压缩后的值，并检查该值是int还是float类型。如果不是，则会引发自定义错误CustomIntFloatError异常现象。

2. CustomIntFloatError Exception类和__str__魔术方法

当引发CustomIntFloatError异常时，实际上是在创建CustomIntFloatError类的实例并同时输出它。

因此，此自定义错误类需要__ init __和__str__魔术方法。在此实例中，采用传递的值，并将其设置为CustomIntFloatError类中的属性值。

这意味着，当程序报错，传递给CustomIntFloat的init值可以设置为customintflower类中的属性（self.value），易于检查。

如果指定了无效输入，则会引发CustomIntFloatError异常，并且不会构造该对象。一条有用的错误消息会告知用户只有整数和浮点数是有效值。

同样，当尝试使用多个键和值实例化对象z（已注释掉）时，将引发相同的异常，通知用户此处存在“三个”无效输入。

＃z = CustomIntFloat （key= ['a'，'b'，'c']，value= [1、2，'three']）
ž = CustomIntFloat （key= [ 'A' ，'B' ，'C' ]，value= [ 1 ，2 ，3 ]）

3. __ setitem __魔术方法

在字典中设置键和值时会调用__setitem __这种魔术方法。一旦构造了CustomIntFloat 对象，如果用户尝试添加非int或float类型的值，则将引发相同的CustomIntFloatError 异常。在下面添加了一个代码段，该代码段显示了如何按预期设置键和值。

x = CustomIntFloat('a', 1)
print(type(x))
x['b'] =2.1
print(x)
# x['c'] = 'Three'

无效的输入会导致引发CustomIntFloatError异常，如下所示。

classCustomIntFloatError(Exception):
def__init__(self, value):
self.value = value
def__str__(self):
returnself.value +' is not valid\nOnly Integers and floats are valid values \nin CustomIntFloat(dict) '
classCustomIntFloat(dict):
empty_dict = {}
def__init__(self, key=None, value=None):
if key isNone:
CustomIntFloat.empty_dict = {}
eliflen(key) ==1andisinstance(value, (int, float)):
dict.__setitem__(self, key, value)
else:
zipped =zip(key, value)
for tup in zipped:
ifisinstance(tup[1], (int, float)):
dict.__setitem__(self, tup[0], tup[1])
else:
raise CustomIntFloatError(tup[1])
def__setitem__(self, key, value):
ifnotisinstance(value, (int, float)):
raise CustomIntFloatError(value)
returndict.__setitem__(self, key, value)

4. CustomIntFloat类的摘要

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通过像dict 这样的内置类继承，可以通过魔术方法来重新实现自定义行为。这有很多好处。

重要的是，用户不需要学习任何新语法。当用户想要向CustomIntFloatdict 对象添加键和值时，他们只需以通常的方式进行添加。唯一的区别是选择了只允许int和float类型的值。如果用户指定了其他任何类型，则自定义错误消息会有效地指示用户出错的位置以及预期的值类型。

5. Quick-Fire魔术方法

使用数学运算符的示例

__sub__，__add__，和__ MUL __（附a custom __repr__)）

还可以在Python中的数学运算符中利用魔术方法一起看看魔术方法的具体运用，如在自定义对象中创建的__add__，__sub__和__MUL __。

像+，-，/和*这样的运算符是多态方法。如下面的Python prompt所示，加号（+）是多态的，可用于连接字符串，将整数和组合列表相加。这是可行的，因为所有这些类型（str，list和int）在各自的类中都有一个add方法。Python只是将+符号转换为对调用对象的__add__方法（请参见下面的示例）。

这意味着，如果在类中包含__add__方法，则可以利用自己的对象中的+号。