在Python中，魔术方法（Magic Methods），又称为特殊方法，是一些以双下划线（__）开头和结尾的方法。这些方法并不是直接调用的，而是作为运算符重载、内置函数或某些语法行为的实现。因此，掌握魔术方法是深入理解Python对象行为的重要一步。
常见的魔术方法
__init__：构造方法 当创建对象时，__init__方法会被自动调用，通常用来初始化对象的属性。
```python class Person: def init(self, name, age): self.name = name self.age = age
def __str__(self):
return f"{self.name}, {self.age}岁"
p = Person("Alice", 30) print(p) # 输出: Alice, 30岁 ```
__str__：字符串表示 用于定义对象的字符串表示，当使用print函数或str()时会被调用。
```python class Person: def init(self, name): self.name = name
def __str__(self):
return f"姓名: {self.name}"
p = Person("Bob") print(p) # 输出: 姓名: Bob ```
__repr__：官方字符串表示 用于定义对象的正式字符串表示，主要供开发者使用，应该更具可读性，通常用于调试。
```python class Person: def init(self, name): self.name = name
def __repr__(self):
return f"Person({self.name!r})"
p = Person("Charlie") print(repr(p)) # 输出: Person('Charlie') ```
__len__：长度方法 通过len()函数调用，返回对象的长度。
```python class MyList: def init(self, items): self.items = items
def __len__(self):
return len(self.items)
my_list = MyList([1, 2, 3, 4]) print(len(my_list)) # 输出: 4 ```
__getitem__：索引访问 允许使用[]操作符来获取对象的数据。
```python class MyCollection: def init(self, items): self.items = items
def __getitem__(self, index):
return self.items[index]
collection = MyCollection(['a', 'b', 'c']) print(collection[1]) # 输出: b ```
__setitem__：索引赋值 允许使用[]操作符对对象的数据进行赋值。
```python class MyCollection: def init(self): self.items = {}
def __setitem__(self, key, value):
self.items[key] = value
collection = MyCollection() collection['x'] = 42 print(collection.items) # 输出: {'x': 42} ```
__iter__和__next__：迭代器 允许对象成为可迭代的，可以使用for循环等。
```python class MyIterator: def init(self): self.current = 0 self.limit = 5
def __iter__(self):
return self
def __next__(self):
if self.current < self.limit:
self.current += 1
return self.current - 1
else:
raise StopIteration
for number in MyIterator(): print(number) # 输出: 0 1 2 3 4 ```
总结
魔术方法在Python程序设计中扮演着非常重要的角色。它们使得用户能够自定义类型的行为，从而使代码更加优雅和易于维护。掌握这些魔术方法，可以帮助我们更好地利用Python的特性，使得我们的类和对象能够与Python的内置功能进行无缝对接。我们在编写代码时，应当合理使用这些魔术方法，以提升代码的可读性和性能。
