在 Python 中，魔法函数（Magic Methods）也称为双下划线方法（Dunder Methods），是指那些名字以双下划线开头和结尾的特殊方法。 这些方法可以让您的自定义类实现一些特定的行为，从而与 Python 的内置类型和操作进行交互。
例如，`init` 方法用于对象的初始化，`str` 方法用于定义对象的字符串表示形式，`add` 方法用于实现对象的加法操作等。
以下是一些常见魔法函数的示例及其作用：
- `init`：在创建对象时自动调用，用于初始化对象的属性。
python
class MyClass:
def __init__(self, value):
self.value = value例子：创建"Student"类，对应逻辑关系：
Student→self→{name，age，grade}（三个逻辑分支）
python
# 创建学生对象
student1 = Student("Alice", 12, 6)
#类的实例化
python
class Student:
def __init__(self, name, age, grade):
self.name = name
self.age = age
self.grade = grade
# 创建学生对象
student1 = Student("Alice", 12, 6)
print(student1.name)
print(student1.age)
print(student1.grade) - `str`：定义对象的字符串表示，当使用 `str()` 函数或在打印对象时调用。
python
class MyClass:
def __str__(self):
return f"MyClass with value: {self.value}"例子：
python
class MyClass:
def __init__(self, value):
self.value = value
def __str__(self):
return f"My value is {self.value}"
my_object = MyClass(42)
print(str(my_object)) 在这段代码中，`42` 这个值的传递关系如下： 当创建对象 `my_object = MyClass(42)` 时，`42` 作为参数被传递给了 `MyClass` 类的 `init` 方法。 在 `init` 方法内部，`42` 被赋值给了对象的 `self.value` 属性，使得该对象具有了 `value` 属性且其值为 `42` 。 当执行 `str(my_object)` 或 `print(my_object)` 时，会调用 `str` 方法，在 `str` 方法中通过 `self.value` 访问到了之前存储的 `42` 值，并将其用于生成返回的字符串 `My value is 42` 。 简单来说，`42` 从创建对象时作为参数传入，被存储在对象的属性中，然后在需要时被 `str` 方法获取并使用。
- `add`：实现对象的加法操作。
python
class MyNumber:
def __init__(self, num):
self.num = num
def __add__(self, other):
return MyNumber(self.num + other.num)例子：
python
class MyNumber:
def __init__(self, num):
self.num = num
def __add__(self, other):
return MyNumber(self.num + other.num)
num1 = MyNumber(5)
num2 = MyNumber(3)
result = num1 + num2
print(result.num) - `len`：用于 `len()` 函数获取对象的长度。
python
class MyList:
def __init__(self, items):
self.items = items
def __len__(self):
return len(self.items)例子：
python
class MyList:
def __init__(self, items):
self.items = items
def __len__(self):
return len(self.items)
my_list = MyList([1, 2, 3, 4, 5])
print(len(my_list)) 通过合理地定义魔法函数，可以使自定义类的行为更加自然和符合 Python 的习惯用法。
以下是一些常见的 Python 魔法函数及它们的作用：
-
`init(self,...)`：对象初始化函数，在创建对象时调用，用于进行对象的初始化操作。
-
`str(self)`：直接打印对象的实现方法，被`print`函数调用，返回对象的字符串表示。
-
`new(cls, *args, **kwargs)`：在对象实例化时首先被调用，用于创建并返回实例对象。
-
`unicode(self)`：在一个对象上调用`unicode()`时被调用，常用于 Django 模型中处理字符串。
-
`call(self, *args, **kwargs)`：允许一个类的实例像函数一样被调用。
-
`len(self)`：定义当被`len()`调用时的行为，需要返回一个整数，表示对象的长度。
-
`repr(self)`：用于将值转化为供解释器读取的形式，如果对象没有适于人阅读的解释形式，`str()`会返回与`repr()`相同的内容。
-
`setattr(self, name, value)`：可以设置对象的属性。
-
`getattr(self, name)`：获取对象属性，在属性没有找到时被调用。
-
`getattribute(self, name)`：无条件地获取对象属性，可用于做一些控制，但定义后`getattr`不再自动调用，除非显式调用。
-
`delattr(self, name)`：用于删除对象的属性。
-
`setitem(self, key, value)`：实现该函数后，可以以下标的方式给对象赋值。
-
`getitem(self, key)`：可以使对象支持以下标的方式获取值。
-
`delitem(self, key)`：支持以下标方式删除对象数据。
-
`iter(self)`：只要定义了该方法，对象就可以使用迭代器访问，意味着可以迭代自定义的对象。
-
`del(self)`：析构器或回收器，在对象引用数降到 0 时执行，但执行时间可能不确定，一般不推荐使用，可用于实现一些非紧急但必须要做的事。
-
`eq(self, other)`：定义等于号的行为，用于判断两个对象是否相等。
-
`lt(self, other)`：定义小于号的行为，用于判断一个对象是否小于另一个对象。
-
`gt(self, other)`：定义大于号的行为，用于判断一个对象是否大于另一个对象。
-
`add(self, other)`：定义加法操作的行为。
-
`sub(self, other)`：定义减法操作的行为。
-
`mul(self, other)`：定义乘法操作的行为。
-
`truediv(self, other)`：定义真除法操作的行为。
-
`floordiv(self, other)`：定义整数除法操作的行为。
-
`mod(self, other)`：定义取模算法的行为。
-
`pow(self, other, modulo)`：定义当被`power()`调用或 `**` 运算时的行为。
-
`radd(self, other)`等（反运算魔法方法）：当左操作数不支持相应的操作时被调用，例如`radd`在执行`other + self`时被调用。
-
`iadd(self, other)`等（增量赋值运算魔法方法）：定义相应的增量赋值运算行为，如`iadd`定义`+=`的行为。
-
`neg(self)`：定义正号的行为。
-
`pos(self)`：定义负号的行为。
-
`abs(self)`：定义当被`abs()`调用时的行为。
-
`invert(self)`：定义按位求反的行为。
-
`complex(self)`：定义当被`complex()`调用时的行为，需要返回恰当的值。
-
`int(self)`：定义当被`int()`调用时的行为，需要返回恰当的值。
-
`float(self)`：定义当被`float()`调用时的行为，需要返回恰当的值。
-
`round(self, n)`：定义当被`round()`调用时的行为，需要返回恰当的值。
-
`index(self)`：当对象应用在切片表达式中时，实现强制转换；如果定义了该方法，则也需要定义`int`且返回相同的值。
魔法函数可以让自定义类具有更丰富的行为，类似于 Python 内置类型的操作方式，从而使代码更加简洁、易读和可维护。它们的具体使用方式和效果取决于具体的需求和上下文。在实际编程中，根据需要选择合适的魔法函数来定制类的行为。