Python深入：特殊方法和多范式

Python是一切皆对象，意思就是python的天生就是个“纯面向对象语言”呀。

但是！！！

Python还是一个多范式语言(multi-paradigm),即你不仅可以使用面向对象的方式来编写程序，还可以用面向过程的方式来编写相同功能的程序(当然还有函数式编程，java8也支持)。Python的多范式依赖于Python对象中的特殊方法(special method)。

特殊方法

特殊方法又被成为魔术方法(magic method，特殊方法就是方法名的前后各有两个下划线。

形如：__funcName__()

比如：当对象中定义了特殊方法的时候，Python也会对它们有“特殊优待”。比如定义了init()方法的类，会在创建对象的时候自动执行__init__( )方法中的语句完成对象创造。

可以通过dir()来查看对象所拥有的特殊方法。

- 比如int对象，就是dir(1)或者dir(int)

- 比如str对象，就是dir(“hello”)或者dir(str)

Python运算符的本质

：Python的运算符本质是通过调用对象的魔术方法实现的。

[Demo]：

‘hello’+’word’ #字符串的拼接，注意是new了一个新的return，之前的”hello”和”word”已经成了内存垃圾，等待GC清理

字符串拼接的本质实现呢？

‘hello’.__add__(‘word’) 也就是+号在str操作其实就是调用了这个特殊的方法！！

所以’hello’+’word’完全可以写成’hello’.__add__(‘word’)。

所以，在Python中，两个对象是否能进行加法运算，首先就要看相应的对象是否有定义__add__()方法。一旦相应的对象有定义__add__()方法，即使这个对象从数学概念上不可加，我们都可以用加法的形式，来表达obj.__add__()所定义的操作。在Python中，运算符起到简化书写的功能，但它依本质底层是靠特殊方法实现。 Python不强制用户使用面向对象的编程方法。用户可以选择自己喜欢的使用方式(比如选择使用+符号，还是使用更加面向对象的习惯使用__add__()方法)。

{More examples}

int.abs(-3) 等价 -(-3)

int.float(2) 等价 float(3)

a = 2

a.add(3) 等价 2+3

(1.8).mul(2.0) 等价 1.8*2.0

True.or(False) 等价 True or False

True.and(False) 等价 True and False

内置函数

内置函数与运算符类似，许多py内置函数也都是调用具体的对象的特殊方法。比如

len([1,2,3]) # 返回list对象中元素的总数

实际上做的是

[1,2,3].len() 相对与__len__()，内置函数len()也起到了简化书写的作用。

例如

(-1).__abs__()

(2.3).__int__()

java 也有，比如toString() equals()方法等，但是操作都是面向对象的方法涉及。

list对象的元素

常见的表元素引用方式

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

print(li[3])

上面的程序运行到li[3]的时候，Python发现并理解[]符号，然后调用__getitem__()方法。

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

print(li.__getitem__(3)) #getitem就是获取下标元素的意思

{更多的操作：}

li.__setitem__(3, 100) 等价就是li[3]=100

li.__delitem__(2) 等价就是del li[2]

如果是dict

c={‘a’:1, ‘b’:2}

c.__delitem__(‘a’)

print(c)

函数

在Python中，函数也是一种对象。实际上，任何一个有__call__()特殊方法的对象都被当作是函数。__call__是使这个实例属性变成一个方法并调用

class Obj2func(object):  #我们把这个类的对象变成一个方法对象

    def __call__(self, a):  #函数对象处理的似乎就是调用这个方法。

        return a + 5    #a+5的本质是a.__add__(5)哦

demo = Obj2func()     # A function object

print(demo(2))          # Call function

res = list(demo, [2, 4, 5])    # Pass around function object

for i in res:

    print(i,end=" ")  #结尾变成空格隔开

**

1。demo是obj2fucn类的一个对象，当demo对象被操作似乎，首先触发调用__call__()

即demo执行加5的操作然后放回。

2。demo还可以作为函数对象,作为一个type(demo)等于

总结

对于内置的对象来说(比如整数、list、字符串等)，它们本身所需要的特殊方法都已经在Python中人家早早的准备好了。Python的许多语法都是基于其面向对象模型的封装。对象模型是Python的骨架，是功能完备、火力强大的大黄蜂。但是Python也提供更加简洁的语法，让你使用不同的编程形态，从而在必要时隐藏一些面向对象的接口。

但是用户自己定义的对象是没有滴，你也可以通过增加特殊方法，来实现自定义的语法。简化你得对象的操作语法。当然直接封装为函数其实可读性更好吧