不知道"鸭子类型"就当没学过python

本文主要介绍如何用python的鸭子类型的实现方式，用魔法函数来实现自定义类，想歪的同学快出去面壁思过，所需基础可参考本公众号之前的文章。

python中万物皆对象实现机制

python中如何实现自定义序列类型

python元类编程

✨ 回顾一下之前讲到的python中的万物皆对象的实现机制

在python中，函数和类也是对象，属于python的一等公民。这些一等公民也就是对象具有以下几个特性： •可以赋值给一个变量

•可以添加到集合对象中

•可以作为参数传递给函数

•可以当做函数的返回值

静态语言中将类加载到内存中运行的时候，类是不可修改的，因为已经编译完成。python为动态语言，全面向对象编程：所有得类都是type的实例，除object来其他类都继承object类，都是可以修改的。

🧮 魔法函数贯穿了python的面对对象实现机制

这里就不得不介绍鸭子类型，鸭子类型简单点来说，就是如果你具有鸭子的属性，那你就是鸭子。比如，鸭子会嘎嘎叫，鸭子会两只脚走路。那么你如果实现了这两个方法，那么就可以说这个类型是鸭子类。这一点和许多静态语言是相反的，静态语言往往是先定义一个实体，再去描述实体的属性和方法。鸭子类型的特性是根据魔法函数来实现的，决定了该class可以如何被使用。

实战：比如一个可迭代对象底层基于__iter__和__next__的调用，那么我们就可以定义一个类，类中有__iter__和__next__这两个方法，就说明这个类是可迭代对象。

🏷️ 魔法函数好处多多

魔法函数是python中的特殊方法，那你可以理解为，这些特殊方法是一些定义好的回调行为， 所以魔法函数不能自定义，定义之后不需要调用，若你将这些行为用到自己的类中，那么当触发这个回调后就会调用这个方法，语法规则为双下划线加方法名称。如__{FUNC}__。

所有的魔法函数如下：

__repr__：用于自定义输出实例化对象信息

•默认情况下（也即用户不显式写出__repr__方法时）会得到“类名+object at+内存地址”这样格式的信息•当显示写出__repr__方法时，解释器会按照你所定义的格式输出实例对象信息

•__repr__面向程序员

__str__：用于返回一个对象的描述信息

•当使用print输出对象的时候，若定义了__str__(self)方法，打印对象时就会从调用这个方法并 打印出return的字符串数据•__str__面向用户

•__repr__适用于所有环境中，__str__只是覆盖了__repr__以得到更友好的用户显示

栗子：

class Test:
  def __str__():
    return "test"

  def __repr__():
    return "TEST_CLASS"

a = Test()
print(a)

输出：
    test

__len__：在Python中，我们经常会使用len()函数获取一个对象的长度，实际上在其内部会自动调用该对象的__len__()方法

tips: python内置类型(int list dict)底层均为c语言写的, 需要用cython解释器去执行，所以长度在一开始分配内存空间的时候就已经确定了，而不是去遍历，所以用魔法函数的len的效率高

栗子：

class WordNums():
  def __init__(self, *args):
    self.word = args
  def __len__(self):
    print("调用了__len__方法")
    return len(self.word)

ret = WordNums('hello', 'world', 'Python', 'encoding')
print(len(ret))

输出：
    调用了__len__方法
    4

__getitem__：在被迭代时会传入当前的循环变量然后进行索引

__setitem__：这个方法应该以与键相关联的方式（类似字典的方式）存储值，以便之后能够使用__setitem__来获取（也即key/value）

__delitem__：此方法在对象组成部分（对象必须可变）使用del语句时被调用，会删除与key相关联的值

__contains__：用于判断我们输入的数据是否在类里,这个方法很少用

__iter__, __next__：迭代相关

__call__，__new__，__init__:一般在元类编程中会使用，使用方法可以参考之前的元类编程的文章。

__enter__，__exit__：上下文管理器

__abs__，__bool__，__int__，__float__，__hash__，__index__：数制转换

__getattr__、__setattr__、__getattribute__、__setattribute__、__dir__: 属性相关

__get__,__set__,__delete__:属性描述符

__await__,__aiter__,__anext__,__aenter__,__aexit__:协程相关，很少用

✨补充：

•上文中提到了魔法函数有些并不是很常用，了解即可，推荐根据功能进行学习而不是根据特定的方法。•🚀 不定时分享干货，有兴趣的可以关注我公众号。