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
核心资源推荐 CDA教材(2025):https://edu.cda.cn/goods/show/3151CDA模拟题(2025):https://edu.cda.cn/goods/show/2845CD ...
2026-11-04核心资源推荐 CDA教材(2025):https://edu.cda.cn/goods/show/3151CDA模拟题(2025):https://edu.cda.cn/goods/show/2845CD ...
2026-11-04“大学里需要考的证书”这个问题,最容易掉进的坑是把它当成一份标准答案清单。实际上,不存在人人必考的绝对清单。同样是四六级 ...
2026-11-03先说结论:不存在一张适合所有大学生的“含金量最高”证书。同一张证书,对目标岗位是运营的人可能是加分项,对准备考执业资格的 ...
2026-11-03大学毕业能考的证书,先按性质分成五类:职业资格准入类、专业技术资格(职称)类、职业技能等级类、行业与企业认证类、通用能力 ...
2026-11-03专科可以考的证书并不少,但“能报名”和“对求职有用”是两件事。比较稳妥的顺序是:先查当期官方报考简章里的学历、专业、工作 ...
2026-11-03先说结论:中年女性选证书,关键不是找一份“十大高薪证书”榜单,而是先判断自己属于哪一种处境——在职升级、待业转岗,还是育 ...
2026-11-03先把结论说清楚:国内并没有官方发布的“五大含金量最高证书”榜单。网上流传的版本,评选标准往往是薪资、通过率或广告投放,互 ...
2026-11-03手里有一张职业技能等级证书,想确认它是否真实有效,最直接的做法不是在网上搜“证书查询”,而是先确认这张证书由哪类机构发放 ...
2026-11-03“有用且好考”这个搜索词背后,藏着两个容易混淆的判断。很多人把“好考”理解成题目简单,把“有用”理解成拿证就能找到工作, ...
2026-11-03想考证但没方向,最容易踩的坑是打开搜索框直接看“十大含金量证书”,结果越看越乱。更稳妥的顺序是反过来的:先弄清证书按用途 ...
2026-11-03土木工程专业的学生来问证书,通常不是想收集一张清单,而是想弄清一件事:在校这几年,哪些证值得花时间,哪些必须等毕业以后再 ...
2026-11-03“适合大学生考的计算机专业证书”没有通用榜单。想做后端开发、云运维、网络安全或数据分析,该考的证书并不相同;更关键的是, ...
2026-11-03上班族考什么证书比较好,答案不在“含金量排行榜”里,而在你自己的目标岗位上。更实用的做法是:先明确考证要解决什么问题—— ...
2026-11-03“全国认可”这四个字,在证书宣传里出现频率极高,含义却经常被混用。有人把它理解成“国家职业资格”,有人理解成“全国通用、 ...
2026-11-03“女人应该考些什么证”这个问题,很难有一张统一榜单。女性在不同年龄、学历、专业和职业阶段,能报考的证书、需要解决的问题差 ...
2026-11-03“女孩子考什么证书比较吃香”背后往往藏着两层焦虑:证书信息太杂,不知道哪个真有用;又怕被“适合女生”的说法带进窄赛道。先 ...
2026-11-03“含金量高”的证书,从来不是一个统一榜单。同一张证书,对想进医院的人、想进律所的人、想转数据分析的人,价值完全不同。所以 ...
2026-11-03“男的考什么证好找工作”这个问题,真正要解决的不是“哪张证最有用”,而是“你想去的岗位,招人时到底看什么”。证书的价值来 ...
2026-11-03“目前考什么证书比较好且有用”,很难有一份通用榜单。证书的价值不取决于它本身多热门,而取决于你拿它去解决什么问题:让简历 ...
2026-11-03