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Python魔法方法详解

魔法方法是Python中用于控制对象行为的特殊方法，通过重写这些方法，可以自定义对象的属性访问、设置、删除等行为。本文将详细介绍Python常见的魔法方法及其应用。

一、魔法方法概述

魔法方法是Python中特殊方法的简称，全称为“magic method”。它们通过特定的名称和参数，允许开发者自定义对象的行为。常见的魔法方法包括：

• __init__：初始化对象。
• __str__：定义对象的字符串表示。
• __repr__：定义对象的正式字符串表示。
• __del__：定义对象被删除时的行为。
• __len__：定义对象的长度。
• __getattr__：定义当访问一个不存在的属性时的行为。
• __getattribute__：定义当访问对象属性时的行为。
• __setattr__：定义当设置对象属性时的行为。
• __delattr__：定义当删除对象属性时的行为。
• __get__ 和 __set__：用于属性访问和设置的双向绑定。

二、__getattr__魔法方法

__getattr__ 是当一个对象属性不存在时调用的魔法方法。例如：

class Demo:    def __getattr__(self, name):        print("属性不存在")        return "该属性不存在"

当我们访问 demo.x 时，如果 x 属性不存在，会调用 __getattr__('x')，并打印“属性不存在”，返回指定的值。

三、__getattribute__魔法方法

__getattribute__ 是当访问对象属性时调用的魔法方法，不论属性是否存在。例如：

class Demo:    def __getattribute__(self, name):        print("访问属性")        return super().__getattribute__(name)

当访问 demo.x 时，无论 x 是否存在，都会调用 __getattribute__('x')，并返回 x 的值。默认情况下，Python会先查找属性，如果找不到，再调用 __getattr__。

四、__setattr__魔法方法

__setattr__ 是当设置对象属性时调用的魔法方法。例如：

class Rectangle:    def __init__(self, width=0, height=0):        self.width = width        self.height = height    def __setattr__(self, name, value):        if name == 'square':            self.width = value            self.height = value        else:            super().__setattr__(name, value)

当设置 rectangle.width = 10 时，会调用 __setattr__，检查属性名是否为 square，如果是，则设置 width 和 height 为相同值；否则，调用基类 __setattr__。

五、__delattr__魔法方法

__delattr__ 是当删除对象属性时调用的魔法方法。例如：

class Demo:    def __delattr__(self, name):        print(f"删除属性：{name}")        super().__delattr__(name)

当执行 del demo.x 时，会调用 __delattr__('x')，打印消息，并调用基类 __delattr__ 删除属性。

六、魔法方法的执行顺序

魔法方法的执行顺序非常重要。例如，属性访问时，Python先调用 __getattribute__，如果找不到属性，再调用 __getattr__。设置属性时，会先调用 __setattr__，如果基类没有定义，则默认设置属性。

七、常见问题与解决方案

class Rectangle:    def __setattr__(self, name, value):        self.name = value + 1

class Rectangle:    def __setattr__(self, name, value):        super().__setattr__(name, value + 1)

八、测试与练习

九、总结

魔法方法是Python中自定义对象行为的强大工具，通过重写这些方法，可以控制对象的属性访问、设置、删除等行为。理解魔法方法的执行顺序和正确使用基类方法是关键，避免死循环和其他潜在问题。

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