第043讲:魔法方法:算术运算2

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0. 请写下这一节课你学习到的内容:格式不限,回忆并复述是加强记忆的好方式!

测试题

0. 对象相加(a + b),如果 a 对象有 __add__ 方法,请问 b 对象的 __radd__ 会被调用吗?

1. Python 什么时候会调用到反运算的魔法方法?

2. 请问如何在继承的类中调用基类的方法?

3. 如果我要继承的基类是动态的(有时候是 A,有时候是 B),我应该如何部署我的代码,以便基类可以随意改变。

4. 尝试自己举一个例子说明如何使用类的静态属性。(一定要自己先动手再看答案哦^_^)

5. 尝试自己举例说明如何使用类的静态方法,并指出使用类的静态方法有何有点和需要注意的地方?(一定要自己先动手再看答案哦^_^)

动动手

0. 定义一个类,当实例化该类的时候,自动判断传入了多少个参数,并显示出来:

1. 定义一个单词(Word)类继承自字符串,重写比较操作符(参考自学:Python 魔法方法详解),当两个 Word 类对象进行比较时,根据单词的长度来进行比较大小。


0. 请写下这一节课你学习到的内容:格式不限,回忆并复述是加强记忆的好方式!

上节课我们介绍了需要关于算术运算的魔法方法,意思是当你的对象进行相关的算术操作的时候,自然而然的就会触动对应的魔法方法,一旦你重写了这些魔法方法,那么Python就会根据你的意图进行计算。

通过对指定的魔法方法进行重写,你完全可以让Python根据你的意图去实现程序,我们来举个例子:

我们重写 int 函数,偷偷摸摸的把 int 覆盖掉,重写之前,它是继承了正常的 int,很明显,当我们进行加法操作时,给它一个减法操作的结果,然后我们的类还把原来的 int 覆盖掉。

其它方法还是继承了正常的 int,只有加法操作变为了减法。

>>> class int(int):
	def __add__(self, other):
		return int.__sub__(self,other)

	
>>> a = int('5')
>>> a
5
>>> b = int(3)
>>> a + b
2
>>> a - b
2

其它内容请自学->Python魔法方法详解


测试题

0. 对象相加(a + b),如果 a 对象有 __add__ 方法,请问 b 对象的 __radd__ 会被调用吗?

答:不会!

实验如下:

>>> class Nint(int):
        def __radd__(self, other):
                print("__radd__ 被调用了!")
                return int.__add__(self, other)

>>> a = Nint(5)
>>> b = Nint(3)
>>> a + b
8
>>> 1 + b
__radd__ 被调用了!
4

1. Python 什么时候会调用到反运算的魔法方法?

答:例如 a + b,如果 a 对象的 __add__ 方法没有实现或者不支持相应的操作,那么 Python 就会自动调用 b 的 __radd__ 方法。

2. 请问如何在继承的类中调用基类的方法?

答:使用 super() 这个 BIF 函数。

class Derived(Base):
    def meth (self):
        super(Derived, self).meth()

3. 如果我要继承的基类是动态的(有时候是 A,有时候是 B),我应该如何部署我的代码,以便基类可以随意改变。

答:你可以先为基类定义一个别名,在类定义的时候,使用别名代替你要继承的基类。如此,当你想要改变基类的时候,只需要修改给别名赋值的那个语句即可。顺便说一下,当你的资源是视情况而定的时候,这个小技巧很管用。

举个例子:

BaseAlias = BaseClass  # 为基类取别名

class Derived(BaseAlias):
    def meth(self):
        BaseAlias.meth(self)  # 通过别名访问基类
        ...

4. 尝试自己举一个例子说明如何使用类的静态属性。(一定要自己先动手再看答案哦^_^)

答:类的静态属性很简单,在类中直接定义的变量(没有 self.)就是静态属性。引用类的静态属性使用”类名.属性名”的形式。

类的静态属性应用(计算该类被实例化的次数):

class C:
    count = 0  # 静态属性

    def __init__(self):
        C.count = C.count + 1  # 类名.属性名的形式引用

    def getCount(self):
        return C.count

5. 尝试自己举例说明如何使用类的静态方法,并指出使用类的静态方法有何有点和需要注意的地方?(一定要自己先动手再看答案哦^_^)

答:静态方法是类的特殊方法,静态方法只需要在普通方法的前边加上 @staticmethod 修饰符即可。

class C:
        @staticmethod  # 该修饰符表示 static() 是静态方法
        def static(arg1, arg2, arg3):
                print(arg1, arg2, arg3, arg1 + arg2 + arg3)

        def nostatic(self):
                print("I'm the f**king normal method!")

静态方法最大的优点是:不会绑定到实例对象上,换而言之就是节省开销。

>>> c1 = C()
>>> c2 = C()
# 静态方法只在内存中生成一个,节省开销
>>> c1.static is C.static
True
>>> c1.nostatic is C.nostatic
False
>>> c1.static
<function C.static at 0x03001420>
>>> c2.static
<function C.static at 0x03001420>
>>> C.static
<function C.static at 0x03001420>
# 普通方法每个实例对象都拥有独立的一个,开销较大
>>> c1.nostatic
<bound method C.nostatic of <__main__.C object at 0x03010590>>
>>> c2.nostatic
<bound method C.nostatic of <__main__.C object at 0x032809D0>>
>>> C.nostatic
<function C.nostatic at 0x0328D2B8>

使用的时候需要注意的地方:静态方法并不需要 self 参数,因此即使是使用对象去访问,self 参数也不会传进去。

>>> c1.static(1, 2, 3)
1 2 3 6
>>> C.static(1, 2, 3)
1 2 3 6

动动手

0. 定义一个类,当实例化该类的时候,自动判断传入了多少个参数,并显示出来:

>>> c = C()
并没有传入参数
>>> c = C(1, 2, 3)
传入了 3 个参数,分别是:1 2 3

答:其实很容易啦,检查下大家之前的知识点有没有记牢固而已。

class C:
        def __init__(self, *args):
                if not args:
                        print("并没有传入参数")
                else:
                        print("传入了 %d 个参数,分别是:" % len(args), end='')
                        for each in args:
                                print(each, end=' ')

1. 定义一个单词(Word)类继承自字符串,重写比较操作符(参考自学:Python 魔法方法详解),当两个 Word 类对象进行比较时,根据单词的长度来进行比较大小。

加分要求:实例化时如果传入的是带空格的字符串,则取第一个空格前的单词作为参数。

答:加分要求可以通过重载 __new__ 方法来实现(因为字符串是不可变类型),通过重写 __gt__、__lt__、__ge__、__le__ 方法来定义 Word 类在比较操作中的表现。

注意,我们没有定义 __eq__ 和 __ne__ 方法。这是因为将会产生一些怪异不符合逻辑的结果(比如 Word('FishC') 会等于 Word('Apple'))

代码清单:

class Word(str):
'''存储单词的类,定义比较单词的几种方法'''

    def __new__(cls, word):
        # 注意我们必须要用到 __new__ 方法,因为 str 是不可变类型
        # 所以我们必须在创建的时候将它初始化
        if ' ' in word:
            print "Value contains spaces. Truncating to first space."
            word = word[:word.index(' ')] #单词是第一个空格之前的所有字符
        return str.__new__(cls, word)

    def __gt__(self, other):
        return len(self) > len(other)
    def __lt__(self, other):
        return len(self) < len(other)
    def __ge__(self, other):
        return len(self) >= len(other)
    def __le__(self, other):
        return len(self) <= len(other)

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