Python基础(⑦魔法方法)

1. init:初始化实例

作用:创建实例时自动调用,用于初始化对象的属性。

注意:它不是构造函数(真正创建对象的是 new),而是初始化已创建的对象。

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class Person:
    # 初始化方法:接收参数并赋值给实例属性
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name  # 实例属性
        self.age = age

# 创建实例时,参数会传给 __init__
p = Person("张三", 25)
print(p.name)  # 输出:张三
print(p.age)   # 输出:25

2. str:实例的字符串表示(面向用户)

作用:当用 print() 打印实例,或用 str() 转换实例时,会自动调用该方法。

目标:返回一个 "用户友好" 的字符串,方便人类阅读。

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class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    # 定义实例的字符串表示
    def __str__(self):
        return f"Person(name='{self.name}', age={self.age})"

p = Person("张三", 25)
print(p)       # 输出:Person(name='张三', age=25)(自动调用 __str__)
print(str(p))  # 输出:同上(手动调用 str() 触发)

如果不定义 __str__,默认会返回类似 <__main__.Person object at 0x000001> 的内存地址。

3. repr:实例的字符串表示(面向开发者)

作用:当在交互式环境中直接输入实例,或用 repr() 转换时,会自动调用。

目标:返回一个 "开发者友好" 的字符串,通常能完整描述对象的构造信息(最好能通过 eval() 重建对象)。

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class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    # 面向开发者的字符串表示
    def __repr__(self):
        return f"Person('{self.name}', {self.age})"  # 可以直接用于创建对象

p = Person("张三", 25)
p  # 交互式环境中输出:Person('张三', 25)(自动调用 __repr__)
print(repr(p))  # 输出:同上(手动调用 repr() 触发)

4. call:让实例可被调用

作用:定义该方法后,实例可以像函数一样被调用(用 () 触发)。

用途:让对象具备函数的行为,常用于实现 "可调用对象"。

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class Calculator:
    def __init__(self, base):
        self.base = base  # 基础值
    
    # 定义实例被调用时的行为
    def __call__(self, x):
        return self.base + x  # 每次调用时,返回基础值 + 参数

# 创建实例
calc = Calculator(10)

# 实例像函数一样被调用(触发 __call__)
print(calc(5))   # 输出:15(10 + 5)
print(calc(20))  # 输出:30(10 + 20)

这相当于把实例变成了一个 "带状态的函数",比普通函数更灵活。

方法 触发时机 核心作用
__init__ 创建实例时 初始化实例属性
__str__ print(实例)str(实例) 返回用户友好的字符串
__repr__ 直接输入实例或 repr(实例) 返回开发者友好的字符串(可重现)
__call__ 实例被当作函数调用(实例() 让实例具备函数的调用行为
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