第四十三课:魔法方法:反运算

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练习题(来自小甲鱼官方论坛)

0.对象相加(a + b),如果a对象有__ add__方法,请问b对象的__ radd__会被调用吗?

答:不会!

>>> class Nint(int):
    def __radd__(self, other):
        print("__radd__被调用了!")
        return int.__add__(self, other)
              
>>> a = Nint(5)           
>>> b = Nint(3)           
>>> a + b             
8
>>> 1 + b             
__radd__被调用了!
4

1.Python什么时候会调用到反运算的魔法方法?

答:例如 a + b,如果a对象的__ add__方法没有实现或者不支持相应的操作,那么Python就会自动调用b的__ radd__方法。


2.请问如何在继承的类中调用基类的方法?

答:使用super()这个BIF函数。

class A(object):
    def __init__(self, a=0):
        self.a = a
    def get(self):
        return self.a

class B(A):
    def __init__(self, b):
        super(B, self).__init__(b)
    def get(self):
        return super(B, self).get()

if __name__ == '__main__':
    b = B(10)
    print(b.get())

3.如果我要继承的基类是动态的(有时候是A,有时候是B),我应该如何部署我的代码,以便基类可以随意修改。

答:你可以先为基类定义一个别名,在类定义的时候,使用别名代替你要继承的基类。因此,当你想要改变基类的时候,只需要修改别名赋值的那个语句即可。顺便说一下,当你的资源是视情况而定的时候,这个小技巧很管用。

BaseAlias = BaseClass  # 为基类取别名
 
class Derived(BaseAlias):
    def meth(self):
        BaseAlias.meth(self)  # 通过别名访问基类
        ...


4.尝试自己举一个例子说明如何使用类的静态属性。

答:类的静态属性很简单,在类中直接定义的变量(没有self.)就是静态属性。引用类的静态属性使用“类名.属性名”的形式。
类的静态属性应用(计算该类被实例化的次数):

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-
class C:
    count = 0  # 静态属性

    def __init__(self):
        C.count = C.count + 1  # 类名.属性名的形式引用

    def getCount(self):
        return C.count

c1 = C()
c2 = C()
print(c1.getCount())

输出:

2

5.尝试自己列举说明如何使用类中的静态方法,并指出使用静态方法有什么不同和哪些需要注意的地方?

答:静态方法是类的特殊方法,静态方法只需要在普通方法的前边加上@staticmethod修饰符即可。

>>> class C:
    @staticmethod
    def static(arg1, arg2, arg3):
        print(arg1, arg2, arg3, arg1 + arg2 + arg3)

    def nostatic(self):
        print("I'm the fucking normal method!")

        
>>> c = C()
>>> c.static(1, 2, 3)
1 2 3 6
>>> c.nostatic()
I'm the fucking normal method!
>>>

静态方法最大的优点是:不会绑定到实例对象上,换而言之就是节省开销。

>>> c1 = C()
>>> c2 = C()
>>> c1.static is C.static
True
>>> c1.nostatic is C.nostatic
False
>>> c1.static
<function C.static at 0x0000018650FA1E18>
>>> c2.static
<function C.static at 0x0000018650FA1E18>
>>> C.static
<function C.static at 0x0000018650FA1E18>
# 普通方法每个实例对象都拥有独立的一个,开销较大
>>> c1.nostatic
<bound method C.nostatic of <__main__.C object at 0x00000186518F9A20>>
>>> c2.nostatic
<bound method C.nostatic of <__main__.C object at 0x0000018651968DD8>>
>>> C.nostatic
<function C.nostatic at 0x000001865196B1E0>

使用的时候需要注意的地方:静态方法并不需要self参数,因此即使是使用对象去访问,self参数也不会传进去。

>>> c.static(1, 2, 3)
1 2 3 6
>>> C.static(1, 2, 3)
1 2 3 6

编程题

0.定义一个类,当实例化该类的时候,自动判断传入了多少个参数,并显示出来。

答:

>>> class C:
    def __init__(self, *args):
        if not args:
            print("并没有传入参数")
        else:
            print("传入了%d个参数,分别是:" % len(args), end=' ')
            for each in args:
                print(each, end=' ')

                
>>> c = C(1, 2, 3)
传入了3个参数,分别是: 1 2 3 

1.定义一个单词(Word)类继承自字符串,重写比较操作符,当两个Word类对象进行比较时,根据单词的长度来进行比较大小。

加分要求:实例化时如果传入的是带空格的字符串,则取第一个空格前的单词作为参数。

答:加分要求可以通过重载__ new__方法来实现(因为字符串是不可变类型),通过重写__ gt__、__ lt__、__ ge__、__ le__方法来定义Word类在比较操作中的表现。
注意:我们没有定义__ eq__和__ ne__方法。这是因为将会产生一些怪异不符合逻辑的结果(例如Word('FishC')会等于Word('Apple'))
代码如下:

class Word(str):
    '''存储单词的类,定义比较单词的几种方法'''
    def __new__(cls, word):
        # 注意我们必须要用到__new__方法,因为str是不可变类型
        # 所以我们必须在创建的时候将它初始化
        if ' ' in word:
            print("Value contains spaces. Truncating to first space.")
            word = word[:word.index(' ')]  # 单词是第一个空格之前的所有字符
        return str.__new__(cls, word)

    def __gt__(self, other):
        return len(self) > len(other)

    def __lt__(self, other):
        return len(self) < len(other)

    def __ge__(self, other):
        return  len(self) >= len(other)

    def __le__(self, other):
        return len(self) <= len(other)

w1 = Word('abcd')
w2 = Word('abca vsdv')
if w1 >= w2:
    print(True)

输出:

Value contains spaces. Truncating to first space.
True

2.请写下这一节课你学习到的内容:格式不限,回忆并复述是加强记忆的好方式!

  • 反运算相关的魔法方法
魔法方法 定义
__ radd__(self, other) 定义加法的行为:+(当左操作数不支持相应的操作时被调用)
__ rsub__(self, other) 定义减法的行为:-(当左操作数不支持相应的操作时被调用)
__ rmul__(self, other) 定义乘法的行为:*(当左操作数不支持相应的操作时被调用)
__ rtruediv__(self, other) 定义真除法的行为:/(当左操作数不支持相应的操作时被调用)
__ rfloordiv__(self, other) 定义整数除法的行为://(当左操作数不支持相应的操作时被调用)
__ rmod__(self, other) 定义取模算法的行为:%(当左操作数不支持相应的操作时被调用)
__ rdivmod__(self, other) 定义当被divmod()调用时的行为(当左操作数不支持相应的操作时被调用)
__ rpow__(self, other) 定义当被power()调用或**运算时的行为(当左操作数不支持相应的操作时被调用)
__ rlshift__(self, other) 定义按位左移位的行为:<<(当左操作数不支持相应的操作时被调用)
__ rrshift__(self, other) 定义按位右移位的行为:>>(当左操作数不支持相应的操作时被调用)
__ rand__(self, other) 定义按位与操作的行为:&(当左操作数不支持相应的操作时被调用)
__ rxor__(self, other) 定义按位异或操作的行为:^(当左操作数不支持相应的操作时被调用)
__ ror__(self, other) 定义按位或操作的行为:丨(当左操作数不支持相应的操作时被调用)

重写反运算魔法方法的时候,一定要注意操作数的顺序!


  • 增量赋值运算的魔法方法
魔法方法 定义
__ iadd__(self, other) 定义赋值加法的行为:+=
__ isub__(self, other) 定义赋值减法的行为:-=
__ imul__(self, other) 定义赋值乘法的行为:*=
__ itruediv__(self, other) 定义赋值真除法的行为:/=
__ ifloordiv__(self, other) 定义赋值整数除法的行为://=
__ imod__(self, other) 定义赋值取模算法的行为:%=
__ ipow__(self, other) 定义赋值幂运算的行为:**=
__ ilshift__(self, other) 定义赋值按位左移位的行为:<<=
__ irshift__(self, other) 定义赋值按位右移位的行为:>>=
__ iand__(self, other) 定义赋值按位与操作的行为:&=
__ ixor__(self, other) 定义赋值按位异或操作的行为:^=
__ ior__(self, other) 定义赋值按位或操作的行为:丨=

  • 一元操作符的魔法方法
魔法方法 定义
__ neg__(self) 定义正号的行为:+x
__ pos__(self) 定义负号的行为:-x
__ abs__(self) 定义当被abs()调用时的行为
__ invert__(self) 定义按位求反的行为:~x

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