在Python的面向对象编程（OOP）中，定制类通常涉及覆盖（或扩展）类的内置方法（也称为魔术方法或特殊方法），这些方法以双下划线（__）开头和结尾。通过覆盖这些方法，你可以改变类的行为，比如对象的创建和销毁、属性的访问、以及对象之间的比较等。以下是一些常见的定制类方法和它们的用途：
1. 初始化与销毁
__init__(self, ...): 构造函数，用于在创建对象时初始化其状态。__new__(cls, ...): 是一个静态方法，用于在实例创建之前分配内存。通常不需要覆盖它，除非你需要控制对象的创建过程（比如实现单例模式）。__del__(self): 析构函数，用于在对象被销毁时执行清理操作（比如关闭文件或网络连接）。然而，在Python中，由于垃圾回收机制的不确定性，依赖__del__方法可能会导致问题。通常建议使用上下文管理器（with语句）或显式关闭资源。
2. 属性访问
__getattr__(self, name): 当访问不存在的属性时调用。__setattr__(self, name, value): 当设置属性值时调用。__delattr__(self, name): 当删除属性时调用。__getattribute__(self, name): 当访问任何属性时调用，无论属性是否存在。覆盖这个方法时要小心，因为它可能会导致无限递归。
3. 容器类型
__len__(self): 定义对象的长度（比如列表的长度）。__getitem__(self, key): 定义通过索引访问元素的行为（比如列表和字典）。__setitem__(self, key, value): 定义设置元素的行为。__delitem__(self, key): 定义删除元素的行为。__contains__(self, item): 定义in运算符的行为。
4. 可迭代与迭代器
__iter__(self): 返回一个迭代器对象。__next__(self): 返回迭代器的下一个元素，并在没有更多元素时引发StopIteration异常。
5. 可调用对象
__call__(self, ...): 允许类的实例像函数那样被调用。
6. 比较操作
__lt__(self, other): 小于（<）。__le__(self, other): 小于等于（<=）。__eq__(self, other): 等于（==）。__ne__(self, other): 不等于（!=）。__gt__(self, other): 大于（>）。__ge__(self, other): 大于等于（>=）。
7. 字符串表示
__str__(self): 返回对象的非正式字符串表示（通常用于print函数）。__repr__(self): 返回对象的正式字符串表示（通常用于调试）。
示例：定制一个向量类
python复制代码
class Vector: | |
def __init__(self, x, y): | |
self.x = x | |
self.y = y | |
def __add__(self, other): | |
if isinstance(other, Vector): | |
return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y) | |
return NotImplemented | |
def __repr__(self): | |
return f"Vector({self.x}, {self.y})" | |
def __eq__(self, other): | |
if isinstance(other, Vector): | |
return self.x == other.x and self.y == other.y | |
return NotImplemented | |
def __abs__(self): | |
return (self.x**2 + self.y**2)**0.5 | |
# 使用定制的Vector类 | |
v1 = Vector(3, 4) | |
v2 = Vector(1, 2) | |
print(v1 + v2) # 输出: Vector(4, 6) | |
print(v1) # 输出: Vector(3, 4) | |
print(abs(v1)) # 输出: 5.0 | |
print(v1 == v2) # 输出: False |
在这个例子中，Vector类覆盖了__add__、__repr__、__eq__和__abs__方法来定制向量的加法、字符串表示、相等性比较和绝对值计算。
注意
- 覆盖内置方法时要小心，确保你的实现与Python的内置行为保持一致，以避免混淆和错误。
- 并不是所有的内置方法都需要覆盖，只有在你想改变类的默认行为时才这样做。
- 使用
NotImplemented来处理不支持的操作，这是Python的惯用做法。
