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Python深入學(xué)習(xí)之特殊方法與多范式

更新時(shí)間：2014年08月31日 14:21:09 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了Python深入學(xué)習(xí)之特殊方法與多范式,特殊方法就像PHP里的魔術(shù)方法,多范式是指可以用面向?qū)ο?、面向過程、函數(shù)式、聲明式等方式編寫程序,需要的朋友可以參考下

Python一切皆對象，但同時(shí)，Python還是一個(gè)多范式語言(multi-paradigm),你不僅可以使用面向?qū)ο蟮姆绞絹砭帉懗绦?，還可以用面向過程的方式來編寫相同功能的程序(還有函數(shù)式、聲明式等，我們暫不深入)。Python的多范式依賴于Python對象中的特殊方法(special method)。

特殊方法名的前后各有兩個(gè)下劃線。特殊方法又被成為魔法方法(magic method)，定義了許多Python語法和表達(dá)方式，正如我們在下面的例子中將要看到的。當(dāng)對象中定義了特殊方法的時(shí)候，Python也會對它們有“特殊優(yōu)待”。比如定義了__init__()方法的類，會在創(chuàng)建對象的時(shí)候自動執(zhí)行__init__()方法中的操作。

(可以通過dir()來查看對象所擁有的特殊方法，比如dir(1))

運(yùn)算符

Python的運(yùn)算符是通過調(diào)用對象的特殊方法實(shí)現(xiàn)的。比如：

復(fù)制代碼代碼如下:

'abc' + 'xyz' # 連接字符串

實(shí)際執(zhí)行了如下操作：

復(fù)制代碼代碼如下:

'abc'.__add__('xyz')

所以，在Python中，兩個(gè)對象是否能進(jìn)行加法運(yùn)算，首先就要看相應(yīng)的對象是否有__add__()方法。一旦相應(yīng)的對象有__add__()方法，即使這個(gè)對象從數(shù)學(xué)上不可加，我們都可以用加法的形式，來表達(dá)obj.__add__()所定義的操作。在Python中，運(yùn)算符起到簡化書寫的功能，但它依靠特殊方法實(shí)現(xiàn)。

Python不強(qiáng)制用戶使用面向?qū)ο蟮木幊谭椒?。用戶可以選擇自己喜歡的使用方式(比如選擇使用+符號，還是使用更加面向?qū)ο蟮腳_add__()方法)。特殊方法寫起來總是要更費(fèi)事一點(diǎn)。

嘗試下面的操作，看看效果，再想想它的對應(yīng)運(yùn)算符

復(fù)制代碼代碼如下:

(1.8).__mul__(2.0)

True.__or__(False)

內(nèi)置函數(shù)

與運(yùn)算符類似，許多內(nèi)置函數(shù)也都是調(diào)用對象的特殊方法。比如

復(fù)制代碼代碼如下:

len([1,2,3]) # 返回表中元素的總數(shù)

實(shí)際上做的是

復(fù)制代碼代碼如下:

[1,2,3].__len__()

相對與__len__()，內(nèi)置函數(shù)len()也起到了簡化書寫的作用。

嘗試下面的操作，想一下它的對應(yīng)內(nèi)置函數(shù)

復(fù)制代碼代碼如下:

(-1).__abs__()

(2.3).__int__()

表(list)元素引用

下面是我們常見的表元素引用方式

復(fù)制代碼代碼如下:

li = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

print(li[3])

上面的程序運(yùn)行到li[3]的時(shí)候，Python發(fā)現(xiàn)并理解[]符號，然后調(diào)用__getitem__()方法。

復(fù)制代碼代碼如下:

li = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

print(li.__getitem__(3))

嘗試看下面的操作，想想它的對應(yīng)

復(fù)制代碼代碼如下:

li.__setitem__(3, 0)

{'a':1, 'b':2}.__delitem__('a')

函數(shù)

我們已經(jīng)說過，在Python中，函數(shù)也是一種對象。實(shí)際上，任何一個(gè)有__call__()特殊方法的對象都被當(dāng)作是函數(shù)。比如下面的例子:

復(fù)制代碼代碼如下:

class SampleMore(object):
def __call__(self, a):
return a + 5

add = SampleMore()     # A function object
print(add(2))          # Call function
map(add, [2, 4, 5])    # Pass around function object

add為SampleMore類的一個(gè)對象，當(dāng)被調(diào)用時(shí)，add執(zhí)行加5的操作。add還可以作為函數(shù)對象，被傳遞給map()函數(shù)。

當(dāng)然，我們還可以使用更“優(yōu)美”的方式，想想是什么。

總結(jié)

對于內(nèi)置的對象來說(比如整數(shù)、表、字符串等)，它們所需要的特殊方法都已經(jīng)在Python中準(zhǔn)備好了。而用戶自己定義的對象也可以通過增加特殊方法，來實(shí)現(xiàn)自定義的語法。特殊方法比較靠近Python的底層，許多Python功能的實(shí)現(xiàn)都要依賴于特殊方法。我們將在以后看到更多的例子。

Python的許多語法都是基于其面向?qū)ο竽Ｐ偷姆庋b。對象模型是Python的骨架，是功能完備、火力強(qiáng)大的大黃蜂。但是Python也提供更加簡潔的語法，讓你使用不同的編程形態(tài)，從而在必要時(shí)隱藏一些面向?qū)ο蟮慕涌?。正如我們看到的Camaro跑車，將自己威風(fēng)的火藥庫收起來，提供方便人類使用的車門和座椅。

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