京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
Python进阶学习之特殊方法实例详析
最近在学习python,学习到了一个之前没接触过的--特殊方法。
什么是特殊方法?当我们在设计一个类的时候,python中有一个用于初始化的方法$__init__$,类似于java中的构造器,这个就是特殊方法,也叫作魔术方法。简单来说,特殊方法可以给你设计的类加上一些神奇的特性,比如可以进行python原生的切片操作,迭代、连乘操作等。在python中,特殊方法以双下划线开始,以双下划线结束。
一个大例子
数学中有一个表示数的概念叫做向量,但是python中的数据类型却没有。我们来设法用python实现它。
首先考虑,向量跟普通的数据类型不同,传统的数可以直接进行运算,向量则需要对不同的坐标分别运算。来试试。
首先定义一个类,实现初始化方法。
# 实现向量类型
class Vector:
def __init__(self, x=0, y=0):
self.x = x
self.y = y
如何实现向量的加法?二维向量中,向量的加法就是每个坐标分别相加得到的结果。在python中有个$__add__$方法,用来进行加法操作。
class Vector:
def __init__(self, x=0, y=0):
self.x = x
self.y = y
# 实现向量加法
def __add__(self, other):
x = self.x + other.x
y = self.y + other.y
return Vector(x, y)
我们对x和y变量分别进行相加,然后返回Vector。在python你可以对字符串直接用加法拼接起来的原理就在此,python实现了针对字符串的add方法。
实现了加法,乘法的道理一样,分别对每个坐标单独相乘即可。
class Vector:
def __init__(self, x=0, y=0):
self.x = x
self.y = y
# 实现向量加法
def __add__(self, other):
x = self.x + other.x
y = self.y + other.y
return Vector(x, y)
# 实现向量乘法,例如r*3
def __mul__(self, scalar):
return Vector(self.x*scalar, self.y*scalar)
我们在进行向量运算时还有一个常用的操作是求向量的模,我们用$__abs__$特殊方法来实现,abs一般用来求一个数的绝对值,向量用不到,用来求模刚好合适。使用math模块中的hypot方法计算$\sqrt(x^2+y^2)$。
class Vector:
def __init__(self, x=0, y=0):
self.x = x
self.y = y
# 真假值,如果向量模为0,返回false
def __bool__(self):
return bool(abs(self))
# 实现向量加法
def __add__(self, other):
x = self.x + other.x
y = self.y + other.y
return Vector(x, y)
# 实现向量乘法,例如r*3
def __mul__(self, scalar):
return Vector(self.x*scalar, self.y*scalar)
# 返回向量的模
# hypot()返回欧几里德范数 sqrt(x*x + y*y)
def __abs__(self):
return hypot(self.x, self.y)
找个例子运行下。
v = Vector(2, 3)
print(v)
v2 = Vector(4, 5)
print(v+v2)
print(v+v2*2)
<__main__.Vector object at 0x000002B4B1843C50>
<__main__.Vector object at 0x000002B4B1843EF0>
<__main__.Vector object at 0x000002B4B1843898>
可以运行了,貌似是正确的,但是输出的结果很奇怪。怎么办?python中有个$__repr__$特殊方法,可以修改控制台输出的样式。
class Vector:
def __init__(self, x=0, y=0):
self.x = x
self.y = y
# 真假值,如果向量模为0,返回false
def __bool__(self):
return bool(abs(self))
# 实现向量加法
def __add__(self, other):
x = self.x + other.x
y = self.y + other.y
return Vector(x, y)
# 实现向量乘法,例如r*3
def __mul__(self, scalar):
return Vector(self.x*scalar, self.y*scalar)
# 返回向量的模
# hypot()返回欧几里德范数 sqrt(x*x + y*y)
def __abs__(self):
return hypot(self.x, self.y)
# 实现__repr__方法,在控制台打印向量时会输出Vector(1, 2)
# 实现__str__,使用str()返回字符串
def __repr__(self):
return 'Vector(%r, %r)' % (self.x, self.y)
实现了$__repr__$方法,我们就可以在控制台输出Vecotor(x,y)。与之对应的有个$__str__$方法,使用str()返回相应的字符串,展示给用户。
现在来看下之前程序运行的结果。
v = Vector(2, 3)
print(v)
v2 = Vector(4, 5)
print(v+v2)
print(v+v2*2)
print(abs(v))
Vector(2, 3)
Vector(6, 8)
Vector(10, 13)
3.605551275463989
效果不错。
通过实现特殊方法,自定义类型可以表现的跟内置类型一样,让我们能够写出更具有python风格的代码。
除了上面说到的几个特殊方法外,python还有差不多80多个特殊方法,比如$__len__$方法可以用来求长度,$__getitem__$可以使用haha[2]之类的操作进行切片和迭代等,同样的还有$__setitem__$。
总结
以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在数据分析、计量研究等场景中,回归分析是探究变量间量化关系的核心方法,无论是简单的一元线性回归,还是复杂的多元线性回归、 ...
2026-05-07在Excel数据透视表的日常办公中,单纯的字段求和汇总往往无法满足深度分析需求——我们常常需要用“单个分组的字段值”与“整体/ ...
2026-05-07 很多数据分析师画过趋势图、做过业绩预测,但当被问到“这个月销售额增长20%,到底是长期趋势自然增长,还是促销活动的短期 ...
2026-05-07在数字化时代,商业竞争的核心已从“经验驱动”转向“数据驱动”,越来越多的企业意识到,商业分析不是简单的数据统计与报表呈现 ...
2026-05-06在Excel数据透视表的实操中,“引用”是连接透视表与公式、辅助数据的核心操作,而相对引用作为最基础、最常用的引用方式,其设 ...
2026-05-06 很多数据分析师做过按月份的销售额趋势图,画过按天的流量折线图,但当被问到“时间序列和普通数据有什么本质区别”“季节性 ...
2026-05-06在Excel数据分析中,数据透视表是汇总、整理海量数据的高效工具,而公式则是实现数据二次计算、逻辑判断的核心功能。实际操作中 ...
2026-04-30Excel透视图是数据分析中不可或缺的工具,它能将透视表中的数据快速可视化,帮助我们直观捕捉数据规律、呈现分析结果。但在实际 ...
2026-04-30 很多数据分析师能熟练地计算指标、搭建标签体系,但当被问到“画像到底在解决什么问题”“画像和标签是什么关系”“画像如何 ...
2026-04-30在中介效应分析中,人口统计学变量(如年龄、性别、学历、收入、职业等)是常见的控制变量或调节变量,其处理方式直接影响分析结 ...
2026-04-29在SQL数据库实操中,日期数据的存储与显示是高频需求,而“数字日期”(如20240520、20241231、45321)是很多开发者、数据分析师 ...
2026-04-29 很多分析师在设计标签时思路清晰,但真到落地环节却面临“数据在手,不知如何转化为可用标签”的困境:或因加工方式选择不当 ...
2026-04-29在手游行业竞争日趋白热化的当下,“流量为王”早已升级为“留存为王”,而付费用户留存率更是衡量一款手游盈利能力、运营质量的 ...
2026-04-28在日常MySQL数据库运维与开发中,经常会遇到“同一台服务器上,两个不同数据库(以下简称“源库”“目标库”)的表数据需要保持 ...
2026-04-28 很多分析师每天和数据打交道,但当被问到“标签是什么”“标签和指标有什么区别”“标签体系如何设计”时,却常常答不上来。 ...
2026-04-28箱线图(Box Plot)作为一种经典的数据可视化工具,广泛应用于统计学、数据分析、科研实证等领域,核心价值在于直观呈现数据的集 ...
2026-04-27实证分析是社会科学、自然科学、经济管理等领域开展研究的核心范式,其核心逻辑是通过对多维度数据的收集、分析与解读,揭示变量 ...
2026-04-27 很多数据分析师精通Excel函数和数据透视表,但当被问到“数据从哪里来”“表和视图有什么区别”“数据库管理系统和SQL是什么 ...
2026-04-27在大数据技术飞速迭代、数字营销竞争日趋激烈的今天,“精准触达、高效转化、成本可控”已成为企业营销的核心诉求。传统广告投放 ...
2026-04-24在游戏行业竞争白热化的当下,用户流失已成为制约游戏生命周期、影响营收增长的核心痛点。据行业报告显示,2024年移动游戏平均次 ...
2026-04-24