1.构造和析构

魔法方法的特点：

Paste_Image.png

1.__init__(self[,...])

实例被创建时自动调用，返回值只能是None。

2.__new__(cls[,...])

它的第一个参数是这个类，而其他参数则会传递给__init__方法，所以它第一个被调用的魔法方法，返回一个实例对象，很少去重写它。
当需要修改一个不可变类型时，才去重写它。
例如：

#小写变大写
>>> class CapStr(str):#str是一个不可变类型
    def __new__(cls,s):
        string = s.upper()
        return str.__new__(cls,string)
    
>>> a = CapStr('abc')

再如：

#摄氏度变华氏度
class C2F(float):
    def __new__(cls,x):
        y = x*1.8+32
        return float.__new__(cls,y)

print(C2F(32))

3.__del__(self)

它是一个析构器,当一个类的所有实例对象被del后，才会执行__del__。
注意：并非del x就相当于自动调用x.__del__()，__del__方法是当垃圾回收机制回收这个对象的时候调用的。
例如：

>>> class B:
    def __init__(self):
        print('调用init方法。。。')
    def __del__(self):
        print('调用del方法。。。')

        
>>> b1 = B()
调用init方法。。。
>>> b2 = b1
>>> del b2#没有调用__del__
>>> del b1#所有引用都删除了，就调用__del__方法
调用del方法。。。

2.算术运算

对象是可以进行计算的。

>>> class A:
    pass

>>> type(A)
<class 'type'>
>>> type(int)
<class 'type'>

其实int等数据类型都是类，令a = int('12'),b = int('23')，a和b是可以相加的。
由此引出算术运算。

Paste_Image.png

如：当实例进行加法操作时，调用__add__魔法方法。
例如：

>>> class Nint(int):
    def __add__(self,other):
        return int.__sub__(self,other)
    def __sub__(self,other):
        return int.__add__(self,other)
    
>>> a = Nint(3)
>>> b = Nint(5)

上例实现了加法和减法的对换。

3.反运算魔法方法

说明如图：

Paste_Image.png

例如：

>>> class int(int):
    def __radd__(self,other):
        print('正在运行反运算')
        return int.__add__(self,other)
    
>>> a=int(4)
>>> 1+a
正在运行反运算
5

4.简单定制

1.预备知识

• __str__()方法
  用于print实例对象时要显示的内容。

>>> class A:
    def __str__(self):
        return 'hello.'
    
>>> a = A()
>>> print(a)
hello.

• __repr__()方法
  用于直接写实例对象时就显示的内容。

>>> class B:
    def __repr__(self):
        return 'hello!'
    
>>> b = B()
>>> b
hello!

2.

功能要求：

Paste_Image.png

资源需求：

Paste_Image.png

详见课后题，这一节没做。

5.属性访问

介绍4种魔法方法：

Paste_Image.png

应用举例：

>>> class C:
    def __getattribute__(self,name):
        print('__getattribute__')
        return super().__getattribute__(name)
    def __getattr__(self,name):
        print('__getattr__')
    def __setattr__(self,name,value):
        print('__setattr__')
        super().__setattr__(name,value)
    def __delattr__(self,name):
        print('__delattr__')
        super().__delattr__(name)

>>> c = C()
>>> c.x#当x不存在时，两个方法都调用
__getattribute__
__getattr__
>>> c.x = 1
__setattr__
>>> c.x
__getattribute__
>>> del c.x
__delattr__

注意：__getattr__方法一般不返回，否则会报错。
练习题：

Paste_Image.png

• 方法1：

class Rectangle:
    def __init__(self,x = 0,y = 0):
        self.x = x
        self.y = y

    def __setattr__(self,name,value):
        print('setattr')
        if name == 'square':
            self.x = value
            self.y = value
        else:
            super().__setattr__(name,value)#【1】

    def getArea(self):
        return self.x * self.y

• 方法2：
  每一个实例对象都有一个__dict__特殊属性（不是方法），如下：

>>> r2.__dict__
{'x': 12, 'y': 12}

所以可以把上面的中【1】处改为：

self.__dict__[name] = value

注意：不要用下面的写法，会出现死循环。

self.name = value

思考题：编写一个Counter类，用于实时检测对象有多少个属性。

class Counter:
    def __init__(self):
        super().__setattr__('counter',0)
        
    def __setattr__(self,name,value):
        print('__setattr__')
        super().__setattr__('counter',self.counter + 1)
        super().__setattr__(name,value)

    def __delattr__(self,name):
        print('__delattr__')
        super().__setattr__('counter',self.counter - 1)
        super().__delattr__(name)

6.描述符

什么是描述符？

Paste_Image.png

例如：

>>> class MyDecriptor:
    def __get__(self,instance,owner):
        print('getting...')
        print(self)
        print(instance)
        print(owner)
    def __set__(self,instance,value):
        print('setting...')
        print(self)
        print(instance)
        print(value)
    def __delete__(self,instance):
        print('delete...')
        print(self)
        print(instance)

>>> class Test:
    x = MyDecriptor()

>>> t = Test()
>>> t.x
getting...
<__main__.MyDecriptor object at 0x02F27770>
<__main__.Test object at 0x02F277D0>
<class '__main__.Test'>
>>> t.x = 1
setting...
<__main__.MyDecriptor object at 0x02F27770>
<__main__.Test object at 0x02F277D0>
1
>>> del t.x
delete...
<__main__.MyDecriptor object at 0x02F27770>
<__main__.Test object at 0x02F277D0>

7.定制容器

1.协议

Paste_Image.png

2.实战

编写一个不可改变的自定义列表，要求记录列表中每个元素被访问的次数。

class List:
    def __init__(self,*args):
        self.value = [x for x in args]
        self.count = {}.fromkeys(range(len(self.value)),0)

    def __len__(self):
        return len(self.value)

    def __getitem__(self,key):
        self.count[key] += 1
        return self.value[key]