Python의 더블다운 방법을 완전히 마스터하세요.

이 기사에서는 Python 에 대한 관련 지식을 제공합니다. Python에는 메서드 이름이 이중 밑줄로 시작하고 끝나는 몇 가지 특수 메서드가 있으므로 이를 함께 살펴보겠습니다. 모든 사람.

【관련 추천: Python3 동영상 튜토리얼 】

머리말 파이썬 코드를 작성할 때 이런 질문이 있으신가요?

수학에서 + 기호가 'ab' + 'cd' 와 같은 문자열 연산에서 연결 함수로 바뀌고 결과가 abcd; * 숫자는 'ab' * 2 와 같이 반복되는 함수가 되며 결과는 abab 입니다. + 号，在字符串运算中却变成拼接功能，如 'ab' + 'cd' 结果为 abcd ；而 * 号变成了重复功能，如 'ab' * 2 结果为 abab 。

为什么某些对象 print 能输出数据，而 print 自定义的类对象却输出一堆看不懂的代码 9b3ec8028913f3fbf5dd82f7dcc1bd1c 。

不是因为系统做了特殊定制，而是 Python 中有一类特殊的方法，在某些特定的场合会自动调用。如，在字符串类 str 中定义了 __add__ 方法后，当代码遇到字符串相加 'ab' + 'cd' 时，就会自动调用 __add__ 方法完成字符串拼接。

因为这类特殊方法的方法名都是以双下划线开始和结束，所以又被称为双下方法。

Python 中的双下方法很多，今天我们对它做个详解。

Python中的双下方法

1. init方法 __init__ 的方法是很多人接触的第一个 双下方法 。

class A: def __init__(self, a): self.a = a 当调用 A() 实例化对象的时候， __init__ 方法会被自动调用，完成对象的初始化。

2. 运算符的双下方法 在类中定义运算符相关的 双下方法 ，可以直接在类对象上做加减乘除、比较等操作。

这里，定义一个尺子类 Rule ，它包含一个属性 r_len 代表尺子的长度。

class Rule: def __init__(self, r_len): self.r_len = r_len 2.1 比较运算符 如果想按照尺子的长度对不同的尺子做比较，需要在 Rule 类中定义比较运算符。

class Rule: def __init__(self, r_len): self.r_len = r_len

# < 运算符 def __lt__(self, other): return self.r_len < other.r_len

# <= 运算符 def __le__(self, other): return self.r_len <= other.r_len

# > 运算符 def __gt__(self, other): return self.r_len > other.r_len

# >= 运算符 def __ge__(self, other): return self.r_len >= other.r_len 这里定义了 1994429935a7db9010278756f01f71bd 和 >= 四个比较运算符，这样就可以用下面的代码比较 Rule 对象了。

rule1 = Rule(10) rule2 = Rule(5) print(rule1 > rule2) # True print(rule1 >= rule2) # True print(rule1 当用 > 比较 rule1 和 rule2 的时候， rule1 对象会自动调用 __gt__ 方法，并将 rule2 对象传给 other 参数，完成比较。

下面是比较运算符的双下方法

比较运算符双下方法

2.2 算术运算符 可以支持类对象加减乘除。

def __add__(self, other): return Rule(self.r_len + other.r_len) 这里定义了 __add__ 方法，对应的是 + 运算符，他会把两个尺子的长度相加，并生成新的尺子。

rule1 = Rule(10) rule2 = Rule(5) rule3 = rule1 + rule2 下面是算术运算符的双下方法

2.3 反向算术运算符 它支持其他类型的变量与 Rule 类相加。以 __radd__ 方法为例

def __radd__(self, other): return self.r_len + other rule1 = Rule(10) rule2 = 10 + rule1 程序执行 10 + rule1 时，会尝试调用 int 类的 __add__ 但 int 类类没有定义与 Rule 类对象相加的方法，所以程序会调用 + 号右边对象 rule1 的 __radd__ 方法，并把 10 传给 other 参数。

所以这种运算符又叫右加运算符。它所支持的运算符与上面的算术运算符一样，方法名前加 r 即可。

2.4 增量赋值运算符 增量赋值运算符是 += 、 -= 、 *= 、 /= 等。

def __iadd__(self, other): self.r_len += other return self rule1 = Rule(10) rule1 += 5 除了 __pmod__ 方法，其他的跟算数运算符一样，方面名前都加i。

2.4 位运算符 这部分支持按二进制进行取反、移位和与或非等运算。由于 Rule 类不涉及位运算，所以我们换一个例子。

定义二进制字符串的类 BinStr ，包含 bin_str 属性，表示二进制字符串。

class BinStr: def __init__(self, bin_str): self.bin_str = bin_str x = BinStr('1010') #创建二进制字符串对象 print(x.bin_str) # 1010 给 BinStr 定义一个取反运算符 ~

일부 개체 print 는 데이터를 출력할 수 있지만 print 사용자 정의 클래스 개체는 이해할 수 없는 코드 묶음을 출력하는 이유 9b3ec8028913f3fbf5dd82f7dcc1bd1c . 🎜🎜시스템을 특별히 맞춤화해서가 아니라, Python에는 특정 경우에 자동으로 호출되는 특별한 유형의 메서드가 있기 때문입니다. 예를 들어, 문자열 클래스 str 에서 __add__ 메서드를 정의한 후 코드에서 문자열 추가 'ab' + 'cd' 를 발견하면 __add__ 메서드는 문자열 접합을 완료하기 위해 자동으로 호출됩니다. 🎜🎜이러한 특수 메서드의 메서드 이름은 이중 밑줄로 시작하고 끝나기 때문에 이중 밑줄 메서드라고도 합니다. 🎜🎜파이썬에는 더블다운(Double-Down) 메소드가 많이 있습니다. 오늘은 이에 대해 자세히 설명하겠습니다. 🎜 🎜

Python의 더블다운 방식🎜🎜1.init 방식🎜🎜 __init__ 방식은 많은 사람들이 찾아오는 첫 번째 더블 다운로드 방식입니다. 메소드 와 접촉합니다. 🎜 # ~ 运算符 def __invert__(self): inverted_bin_str = ''.join(['1' if i == '0' else '0' for i in self.bin_str]) return BinStr(inverted_bin_str) 🎜 A() 를 호출하여 개체를 인스턴스화하면 __init__ 메서드가 자동으로 호출되어 개체 초기화를 완료합니다. 🎜🎜2. 연산자의 더블다운 방식🎜🎜클래스에서 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈, 비교 등의 연산을 직접 수행할 수 있는 연산자 관련 더블다운 방식 을 정의합니다. 클래스 객체. 🎜🎜여기서 눈금자의 길이를 나타내는 r_len 속성이 포함된 눈금자 클래스 Rule 을 정의하세요. 🎜 x = BinStr('1011')

invert_x = ~x print(invert_x.bin_str) # 0100

2.1 비교 연산자 🎜 길이에 따라 서로 다른 눈금자를 비교하려면 Rule 클래스에서 비교 연산자를 정의해야 합니다. 🎜 def __repr__(self): decimal = int('0b'+self.bin_str, 2) return f'二进制字符串：{self.bin_str}，对应的十进制数字：{decimal}' 🎜여기에는 a8a5a9aa8e3f84589d12252bdf50cac1 및 >= 의 네 가지 비교가 정의되어 있습니다. 다음 코드를 사용하여 Rule 객체를 비교할 수 있도록 연산자를 사용합니다. 🎜 x = BinStr('1011') print(x) # 输出：二进制字符串：1011，对应的十进制数字：11 🎜 > 를 사용하여 rule1 과 rule2 를 비교하면 rule1 개체가 자동으로 를 호출합니다. __gt__ 메서드를 사용하고 rule2 개체를 other 매개변수에 전달하여 비교를 완료합니다. 🎜🎜다음은 비교연산자의 더블클릭 방식입니다🎜 🎜

비교 연산자 더블다운 방식🎜

2.2 산술 연산자 🎜덧셈, 뺄셈 지원 가능 , 클래스 객체의 곱셈과 나눗셈. 🎜 def __format__(self, format_spec): return format_spec % self.bin_str 🎜여기서 + 연산자에 해당하는 __add__ 메서드가 정의되어 있습니다. 이 메서드는 두 눈금자의 길이를 더하고 새 눈금자를 생성합니다. 🎜 print('{0:二进制字符串：%s}'.format(x)) # 输出：二进制字符串：1011 🎜다음은 산술연산자의 더블클릭 방법입니다🎜 🎜

2.3 역산술 연산자 🎜 Rule 클래스를 사용하여 다른 유형의 변수 추가를 지원합니다. __radd__ 메소드를 예로 들어보세요🎜 def __int__(self): return int('0b'+self.bin_str, 2) x = BinStr('1011') print(int(x)) 🎜프로그램이 10 + rule1 을 실행할 때 의 __add__ 호출을 시도합니다. >int 클래스 그러나 int 클래스는 Rule 클래스 객체를 추가하는 메서드를 정의하지 않으므로 프로그램은 rule1+ 숫자 code>의 __radd__ 메소드 오른쪽에 10 을 other 에 전달합니다. 매개변수. 🎜🎜그래서 이 연산자를 오른쪽 덧셈 연산자라고도 합니다. 지원하는 연산자는 위의 산술 연산자와 동일합니다. 메소드 이름 앞에 r 만 추가하면 됩니다. 🎜 2.4 증분 할당 연산자 🎜 증분 할당 연산자는 += , -= , *= , /= 등 🎜 def __len__(self): return len(self.bin_str)

def __getitem__(self, item): return self.bin_str[item] x = BinStr('1011')

print(len(x)) # 4 print(x[0]) # 1 print(x[0:3]) # 101 🎜 __pmod__ 메서드를 제외하고 다른 모든 것은 산술 연산자와 동일하며 측면 이름 앞에 i를 추가합니다. 🎜 2.4비트 연산자 🎜이 부분은 부정, 시프트, AND 또는 NOT과 같은 이진 연산을 지원합니다. Rule 클래스에는 비트 연산이 포함되지 않으므로 예제를 변경해 보겠습니다. 🎜🎜바이너리 문자열을 정의하는 BinStr 클래스에는 바이너리 문자열을 나타내는 bin_str 속성이 포함되어 있습니다. 🎜 def __iter__(self): self.cur_i = -1 return self

def __next__(self): self.cur_i += 1 if self.cur_i >= len(self.bin_str): raise StopIteration() # 退出迭代 return self.bin_str[self.cur_i] x = BinStr('1011') for i in x: print(i) 🎜 BinStr 에 대한 부정 연산자 ~ 🎜 정의 # ~ 运算符 def __invert__(self): inverted_bin_str = ''.join(['1' if i == '0' else '0' for i in self.bin_str]) return BinStr(inverted_bin_str) __invert__ 方法中，遍历 bin_str 字符串，将每位取反，并返回一个新的 BinStr 类对象。

x = BinStr('1011')

invert_x = ~x print(invert_x.bin_str) # 0100 下面是位运算符的双下方法

这部分也支持反向位运算符和增量赋值位运算符，规则跟算数运算符一样，这里就不再赘述。

3.字符串表示 这部分涉及两个双下方法 __repr__ 和 __format__ ，在某些特殊场景，如 print ，会自动调用，将对象转成字符串。

还是以 BinStr 为例，先写 __repr__ 方法。

def __repr__(self): decimal = int('0b'+self.bin_str, 2) return f'二进制字符串：{self.bin_str}，对应的十进制数字：{decimal}' x = BinStr('1011') print(x) # 输出：二进制字符串：1011，对应的十进制数字：11 当程序执行 print(x) 时，会自动调用 __repr__ 方法，获取对象 x 对应的字符串。

再写 __format__ 方法，它也是将对象格式化为字符串。

def __format__(self, format_spec): return format_spec % self.bin_str print('{0:二进制字符串：%s}'.format(x)) # 输出：二进制字符串：1011 当 .format 方法的前面字符串里包含 0: 时，就会自动调用 __format__ 方法，并将字符串传给 format_spec 参数。

4.数值转换 调用 int(obj) 、 float(obj) 等方法，可以将对象转成相对应数据类型的数据。

def __int__(self): return int('0b'+self.bin_str, 2) x = BinStr('1011') print(int(x)) 当调用 int(x) 时，会自动调用 __int__ 方法，将二进制字符串转成十进制数字。

数值转换除了上面的两个外，还有 __abs__ 、 __bool__ 、 __complex__ 、 __hash__ 、 __index__ 和 __str__ 。

__str__ 和 __repr__ 一样，在 print 时都会被自动调用，但 __str__ 优先级更高。

5.集合相关的双下方法 这部分可以像集合那样，定义对象长度、获取某个位置元素、切片等方法。

以 __len__ 和 __getitem__ 为例

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

def __getitem__(self, item): return self.bin_str[item] x = BinStr('1011')

print(len(x)) # 4 print(x[0]) # 1 print(x[0:3]) # 101 len(x) 会自动调用 __len__ 返回对象的长度。

通过 [] 方式获取对象的元素时，会自动调用 __getitem__ 方法，并将切片对象传给 item 参数，即可以获取单个元素，还可以获取切片。

集合相关的双下方法还包括 __setitem__ 、 __delitem__ 和 __contains__ 。

6.迭代相关的双下方法 可以在对象上使用 for-in 遍历。

def __iter__(self): self.cur_i = -1 return self

def __next__(self): self.cur_i += 1 if self.cur_i >= len(self.bin_str): raise StopIteration() # 退出迭代 return self.bin_str[self.cur_i] x = BinStr('1011') for i in x: print(i) 当在 x 上使用 for-in 循环时，会先调用 __iter__ 方法将游标 cur_i 置为初始值 -1 ，然后不断调用 __next__ 方法遍历 self.bin_str 中的每一位。

这部分还有一个 __reversed__ 方法用来反转对象。

def __reversed__(self): return BinStr(''.join(list(reversed(self.bin_str)))) x = BinStr('1011') reversed_x = reversed(x) print(reversed_x) # 输出：二进制字符串：1101，对应的十进制数字：13 7.类相关的双下方法 做 web 开发的朋友，用类相关的双下方法会更多一些。

7.1 实例的创建和销毁 实例的创建是 __new__ 和 __init__ 方法，实例的销毁是 __del__ 方法。

__new__ 的调用早于 __init__ ，它的作用是创建对象的实例（内存开辟一段空间），而后才将该实例传给 __init__ 方法，完成实例的初始化。

由于 __new__ 是类静态方法，因此它可以控制对象的创建，从而实现 单例模式 。

__del__ 方法在实例销毁时，被自动调用，可以用来做一些清理工作和资源释放的工作。

7.2 属性管理 类属性的访问和设置。包括 __getattr__ 、 __getattribute__ 、 __setattr__ 和 __delattr__ 方法。

__getattr__ 和 __getattribute__ 的区别是，当访问类属性时，无论属性存不存在都会调用 __getattribute__ 方法，只有当属性不存在时才会调用 __getattr__ 方法。

7.3 属性描述符 控制属性的访问，一般用于把属性的取值控制在合理范围内。包括 __get__ 、 __set__ 和 __delete__ 方法。

class XValidation: def __get__(self, instance, owner): return self.x

def __set__(self, instance, value): if 0 <= value <= 100: self.x = value else: raise Exception('x不能小于0，不能大于100')

def __delete__(self, instance): print('删除属性')

class MyCls: x = XValidation()

def __init__(self, n): self.x = n

obj = MyCls(10) obj.x = 101 print(obj.x) # 抛异常：Exception: x不能小于0，不能大于100 上述例子，通过类属性描述符，可以将属性x的取值控制在 [0, 100] 之前，防止不合法的取值。

8.总结 虽然上面介绍的不是所有的双下方法，但也算是绝大多数了。

虽然双下方法里可以编写任意代码，但大家尽量编写与方法要求一样的代码。如，在 __add__ 方法实现的不是对象相加而是相减，虽然也能运行，但这样会造成很大困惑，不利于代码维护。

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