python读书笔记2000_流畅的Python读书笔记

特殊方法的存在是为了Python解释器调用的，你自己并不需要去调用他们，比如说my_object.len()这种写法是没有的，应该使用len(my_object)。在使用len(my_object)的时候，如果my_object是一个自定义类的对象，那么Python会自己去调用其中你实现的len方法。

1.2 如何使用特殊方法

接下来进入1.2节的学习，承接概要我们可以知道自定义类中特殊方法的调用写法，那么如果是Python内置的类型，比如列表（list）、字符串（str）、字节序列（bytearray）等，那么CPython会抄个近路，len实际上会直接返回PyVarObject里的ob_size属性。PyVarObject是表示内存中长度可变的内置对象的语言结构体。直接读取这个值比调用一个方法快很多。

很多时候，特殊方法的调用是隐式的，比如for i in x:这个语句，背后其实用的是iter(x),而这个函数的背后则是x.iter()方法，当然前提是这个方法在x中被实现了。

通常除非有大量元编程存在，否则直接调用特殊方法的频率会远低于去实现他们的次数。唯一的例外可能是init方法，目的是在你自己的字类的init方法中调用超类的构造器。通过内置的函数（例如len、str、iter等等）来使用特殊方法是最好的选择。这些内置函数不仅会调用特殊方法，而且对于内置类来说，他们速度更快。

1.2.1 模拟数值类型

利用特殊方法，可以让自定义对象通过加号“+”（或是别的运算符）进行运算。

我们首先实现一个二维向量（vector）类

示例 1-2 一个简单的二维向量类1

23from math import hypot

class Vector:

def __init__(self, x=0, y=0):

self.x = x

self.y = y

def __repr__(self):

return 'Vector(%r, %r)' % (self.x, self.y)

def __abs__(self):

return hypot(self.x,self.y)

def __bool__(self):

return bool(abs(self))

def __add__(self, other):

x = self.x + other.x

y = self.y + other.y

return Vector(x,y)

def __mul__(self, scalar):

return Vector(self.x * scalar, self.y * scalar)

接下来对类里面的特殊方法进行操作

13v = Vector(3,4)

v1 = Vector(2,4)

v2 = Vector(2,1)

print(abs(v))

print(v1+v2)

print(v*3)

print(abs(v*3))

Output:

5.0

Vector(4, 5)

Vector(9, 12)

15.0

这里使用+运算符得到的结果也是一个向量，abs函数是一个内置函数，如果输入的是整数或者浮点数，他返回的是输入值的绝对值，如果输入的是复数，那么返回这个复数的模。为了保持一致性，我们的API在碰到abs函数的时候，也应该返回该向量的模。

使用*运算符来实现向量的标量乘法（即向量与数的乘法，得到的结果向量的方向与原向量一致，模变大），接下来看看每个特殊方法的实现。

1.2.2 字符串表示形式

Python有一个内置的函数叫repr，它能把一个对象用字符串的形式表达出来以便辩认，这就是“字符串表示形式”。repr就是用过repr这个特殊方法来得到一个对象的字符串形式的。如果没有实现repr，当我们在控制台打印一个向量的实例时，得到的字符串可能会是。repr

交互式控制台和调试程序（debugger）用repr函数来获取字符串表示形式；在老的使用%符号的字符串格式中，这个函数返回的结果用来代替%r所代表的对象；同样str.format函数所使用的新式字符串格式化语法也是利用了repr，才!r字段变成字符串

在repr的实现中，我们用到了%r来获取对象各个属性的标准字符串表示形式，它暗示了一个关键：Vector(1,2)和Vector(‘1’,’2’)是不一样的，后者在我们的定义中会报错，因为向量对象的构造函数只接受数值，不接受字符串。

repr和str的区别在于，后者是在str()函数被使用，或是在用print函数打印一个对象的时候才被调用的，并且它返回的字符串对终端用户更友好。（%s对应于str()处理后的对象，%r对应于repr()处理后的对象）

1.2.3 算术运算符

通过add和mul，示例1-2为向量类带来了+和*这两个算术运算符，这两个方法中的返回值都是新创建的向量对象，被操作的两个向量（self或other）还是原封不动，代码里只是读取了它们的值。中缀运算符的基本原则就是不改变操作对象，而是产出一个新的值。

1.2.4 自定义的布尔值

为了判定一个值x为真还是为假，Python会调用bool(x),这个函数只能返回True或者False。

默认情况下，我们自己定义的类的实例总被认为是真的，除非这个类对bool或者len函数有自己的实现。bool(x)的背后是调用bool()的结果，如果不存在bool方法，那么bool(x)会尝试调用x.len()。若返回0，则bool会返回False，否则返回True。

我们自己定义的类中，bool方法的实现比较简单，如果向量的模是0，那么返回False，其他情况返回True。

如果想让Vector.bool更高效，可以采用这种实现：1

2def __bool__(self):

return bool(self.x or self.y)

因为只有横坐标和纵坐标同时为0时该向量模为0，所以只要取两坐标的“或”值，同时为0时才返回0 来代替abs到abs到平方再到平方根这些中间步骤。

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