本文實(shí)例講述了Python魔法方法功能與用法。分享給大家供大家參考，具體如下：

1、什么是魔法方法？

魔法方法就是可以給你的類(lèi)增加魔力的特殊方法，如果你的對(duì)象實(shí)現(xiàn)（重載）了這些方法中的某一個(gè)，那么這個(gè)方法就會(huì)在特殊的情況下被 Python 所調(diào)用，你可以定義自己想要的行為，而這一切都是自動(dòng)觸發(fā)的。它們經(jīng)常是兩個(gè)下劃線(xiàn)包圍來(lái)命名的（比如 __init__，__lt__），Python的魔法方法是非常強(qiáng)大的，所以了解其使用方法也變得尤為重要！

2、__init__(self[, ...])，__new__(cls[, ...])，__del__(self)

1）__init__ 構(gòu)造器，當(dāng)一個(gè)實(shí)例被創(chuàng)建的時(shí)候初始化的方法。但是它并不是實(shí)例化調(diào)用的第一個(gè)方法，__new__才是實(shí)例化對(duì)象調(diào)用的第一個(gè)方法，它只取下 cls 參數(shù)，并把其他參數(shù)傳給 __init__。 __new__很少使用，但是也有它適合的場(chǎng)景，尤其是當(dāng)類(lèi)繼承自一個(gè)像元組或者字符串這樣不經(jīng)常改變的類(lèi)型的時(shí)候。

2）__new__ 使用時(shí)注意以下四點(diǎn)：

• a） __new__  是在一個(gè)對(duì)象實(shí)例化的時(shí)候所調(diào)用的第一個(gè)方法；
• b）它的第一個(gè)參數(shù)是這個(gè)類(lèi)，其他的參數(shù)是用來(lái)直接傳遞給 __init__ 方法；
• c） __new__  返回一個(gè)構(gòu)建的實(shí)例；
• d） __new__  決定是否要使用該 __init__ 方法，因?yàn)?__new__ 可以調(diào)用其他類(lèi)的構(gòu)造方法或者直接返回別的實(shí)例對(duì)象來(lái)作為本類(lèi)的實(shí)例，如果 __new__ 沒(méi)有返回實(shí)例對(duì)象，則__init__ 不會(huì)被調(diào)用；
• e） __new__  主要是用于繼承一個(gè)不可變的類(lèi)型比如一個(gè) tuple 或者 string。

__new__實(shí)現(xiàn)單例模式（無(wú)論多少次實(shí)例化，結(jié)果都是同一個(gè)實(shí)例）

單例模式（Singleton Pattern）是一種常用的軟件設(shè)計(jì)模式，該模式的主要目的是確保某一個(gè)類(lèi)只有一個(gè)實(shí)例存在。當(dāng)你希望在整個(gè)系統(tǒng)中，某個(gè)類(lèi)只能出現(xiàn)一個(gè)實(shí)例時(shí)，單例對(duì)象就能派上用場(chǎng)。

比如，某個(gè)服務(wù)器程序的配置信息存放在一個(gè)文件中，客戶(hù)端通過(guò)一個(gè) AppConfig 的類(lèi)來(lái)讀取配置文件的信息。如果在程序運(yùn)行期間，有很多地方都需要使用配置文件的內(nèi)容，也就是說(shuō)，很多地方都需要?jiǎng)?chuàng)建 AppConfig 對(duì)象的實(shí)例，這就導(dǎo)致系統(tǒng)中存在多個(gè) AppConfig 的實(shí)例對(duì)象，而這樣會(huì)嚴(yán)重浪費(fèi)內(nèi)存資源，尤其是在配置文件內(nèi)容很多的情況下。事實(shí)上，類(lèi)似 AppConfig 這樣的類(lèi)，我們希望在程序運(yùn)行期間只存在一個(gè)實(shí)例對(duì)象。

舉例：

class Person(object):
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age
  def __new__(cls, *args, **kwargs):
    if not hasattr(cls,'instance'):
      cls.instance = super().__new__(cls)
    return cls.instance
a = Person('p1',21)
b = Person('p2',22)
print(a == b, a.name == b.name)    # 這里的打印結(jié)果都是True，可見(jiàn) a 和 b 都是同一個(gè)實(shí)例（實(shí)例 b 覆蓋了實(shí)例 a）。
# 單例作用：
  #第一、控制資源的使用，通過(guò)線(xiàn)程同步來(lái)控制資源的并發(fā)訪問(wèn)；
  #第二、控制實(shí)例產(chǎn)生的數(shù)量，達(dá)到節(jié)約資源的目的；
  #第三、作為通信媒介使用，也就是數(shù)據(jù)共享。比如，數(shù)據(jù)庫(kù)連接池的設(shè)計(jì)一般采用單例模式，數(shù)據(jù)庫(kù)連接是一種數(shù)據(jù)庫(kù)資源。
# 應(yīng)用場(chǎng)景：
  #Python的logger就是一個(gè)單例模式，用以日志記錄
  #線(xiàn)程池、數(shù)據(jù)庫(kù)連接池等資源池一般也用單例模式
  #Windows的資源管理器是一個(gè)單例模式
  #網(wǎng)站計(jì)數(shù)器

3）__del__ 析構(gòu)器，當(dāng)實(shí)例被銷(xiāo)毀時(shí)調(diào)用。

3、__call__(self[,args ...])，__getitem__(self,key)，__setitem__(self,key,value)

1）__call__ 允許一個(gè)類(lèi)的實(shí)例像函數(shù)一樣被調(diào)用，如下。

class Person(object):
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age
    self.instance = add
  def __call__(self,*args):
    return self.instance(*args)
def add(args):
  return args[0] + args[1]
a = Person('p1', 20)
print(a([1,2]))
#這里將打印 3
#可見(jiàn)當(dāng)創(chuàng)建a這個(gè)對(duì)象之后，如果定義了__call__函數(shù)則對(duì)象是可以像函數(shù)一樣調(diào)用的。

2）__getitem__ 定義獲取容器中指定元素的行為，相當(dāng)于self[key]，如下。

class Person(object):
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age
    self._registry = {
      'name': name,
      'age': age
    }
  def __call__(self, *args):
    return self.instance(*args)
  def __getitem__(self, key):
    if key not in self._registry.keys():
      raise Exception('Please registry the key:%s first !' % (key,))
    return self._registry[key]
a = Person('p1', 20)
print(a['name'],a['age'])
#這里打印的是 'p1' 20
#可見(jiàn)__getitem__使實(shí)例可以像字典一樣訪問(wèn)

3）__setitem__ 設(shè)置容器中指定元素的行為，相當(dāng)于self[key] = value 。

4、__getattr__(self,name)，__getattribute__(self,name)，__setattr__(self,name,value)，__delattr__(self,name)

1）__getattr__ ()：當(dāng)用戶(hù)試圖訪問(wèn)一個(gè)不存在屬性時(shí)觸發(fā)；

2）__getattribute__()： 當(dāng)一個(gè)屬性（無(wú)論存在與否）被訪問(wèn)時(shí)觸發(fā)；

3）__setattr__ ()：當(dāng)一個(gè)屬性被設(shè)置時(shí)觸發(fā)；

4）__delattr__ ()：當(dāng)一個(gè)屬性被刪除時(shí)觸發(fā)。

class Person(object):
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age
    self._registry = {
      'name': name,
      'age': age
    }
  def __getattribute__(self, item):
    #注意此處不要再訪問(wèn)屬性，如self.__dict__[item]
    #因?yàn)閟elf.__dict__依然會(huì)被__getattribute__攔截，這樣就會(huì)陷入死循環(huán)
    return object.__getattribute__(self,item)
  def __getattr__(self, item):
    print("don't have the attribute ",item)
    return False
  def __setattr__(self, key, value):
    self.__dict__[key] = value
a = Person('p1', 20)
print(a.cs)      #這里會(huì)打印 don't have the attribute cs 以及 False
a.cs = '測(cè)試'     #這里設(shè)置該屬性值為'測(cè)試'
print(a.cs)      #這里將打印出'測(cè)試'

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希望本文所述對(duì)大家Python程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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