Python 特殊方法名称详解

在 Python 中，特殊方法（也称为魔术方法）是一些具有特殊名称的方法，它们以双下划线开头和结尾，例如 __init__ 和 __str__。这些方法在 Python 的对象模型中扮演着重要的角色，它们允许我们自定义类的行为，使其能够像内置类型一样工作。本文将详细介绍 Python 中常见的特殊方法名称，通过图文并茂的方式进行讲解，并对相关知识点进行扩展深化。

一、构造和初始化方法

1. `init` 方法

作用：__init__ 方法是 Python 中最常用的特殊方法之一，用于对象的初始化。当创建一个类的实例时，__init__ 方法会自动被调用。
示例代码：

收起

python

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

p = Person("Alice", 25)
print(p.name)  # 输出: Alice
print(p.age)   # 输出: 25

图文解释

：

![img](data:image/svg+xml,%3csvg%20xmlns=%27http://www.w3.org/2000/svg%27%20version=%271.1%27%20width=%27400%27%20height=%27256%27/%3e)

当我们创建
```
Person
```
类的实例
```
p
```
时，Python 会自动调用
```
__init__
```
方法，并将
```
"Alice"
```
和
```
25
```
作为参数传递给它。在
```
__init__
```
方法内部，我们将这些参数赋值给实例的属性
```
name
```
和
```
age
```
。

2. `new` 方法

作用：__new__ 方法是一个静态方法，它在 __init__ 方法之前被调用，用于创建对象实例。通常情况下，我们不需要重写 __new__ 方法，但在某些特殊情况下，例如创建单例模式时，会用到它。
示例代码：

收起

python

class Singleton:
    _instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls._instance:
            cls._instance = super().__new__(cls)
        return cls._instance

s1 = Singleton()
s2 = Singleton()
print(s1 is s2)  # 输出: True

图文解释

：

![img](data:image/svg+xml,%3csvg%20xmlns=%27http://www.w3.org/2000/svg%27%20version=%271.1%27%20width=%27400%27%20height=%27256%27/%3e)

在这个例子中，我们重写了
```
__new__
```
方法，确保
```
Singleton
```
类只有一个实例。当创建
```
s1
```
和
```
s2
```
时，
```
__new__
```
方法会检查是否已经存在实例，如果不存在则创建一个新实例，否则返回已有的实例。

二、字符串表示方法

1. `str` 方法

作用：__str__ 方法用于返回对象的字符串表示形式，通常用于用户友好的输出。当我们使用 print 函数打印对象时，会自动调用 __str__ 方法。
示例代码：

收起

python

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __str__(self):
        return f"Person(name={self.name}, age={self.age})"

p = Person("Alice", 25)
print(p)  # 输出: Person(name=Alice, age=25)

图文解释

：

![img](data:image/svg+xml,%3csvg%20xmlns=%27http://www.w3.org/2000/svg%27%20version=%271.1%27%20width=%27400%27%20height=%27256%27/%3e)

在这个例子中，我们重写了
```
__str__
```
方法，返回一个包含对象属性信息的字符串。当我们使用
```
print
```
函数打印
```
p
```
时，会自动调用
```
__str__
```
方法并输出该字符串。

2. `repr` 方法

作用：__repr__ 方法也用于返回对象的字符串表示形式，但它更侧重于开发人员调试和记录日志。通常，__repr__ 方法返回的字符串应该能够准确地描述对象，以便可以通过该字符串重新创建对象。
示例代码：

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python

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __repr__(self):
        return f"Person('{self.name}', {self.age})"

p = Person("Alice", 25)
print(repr(p))  # 输出: Person('Alice', 25)

图文解释

：

![img](data:image/svg+xml,%3csvg%20xmlns=%27http://www.w3.org/2000/svg%27%20version=%271.1%27%20width=%27400%27%20height=%27256%27/%3e)

在这个例子中，我们重写了
```
__repr__
```
方法，返回一个可以用于重新创建对象的字符串。当我们使用
```
repr
```
函数时，会调用
```
__repr__
```
方法并返回该字符串。

`str` 和 `repr` 的区别

方法	用途	调用场景	返回值要求
`__str__`	用户友好的输出	`print` 函数、`str()` 函数	可读性好的字符串
`__repr__`	开发人员调试和日志记录	`repr()` 函数	能够准确描述对象，可用于重新创建对象的字符串

三、比较方法

1. `eq` 方法

作用：__eq__ 方法用于定义对象的相等比较行为，即判断两个对象是否相等。当使用 == 运算符比较两个对象时，会自动调用 __eq__ 方法。
示例代码：

收起

python

class Point:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

    def __eq__(self, other):
        return self.x == other.x and self.y == other.y

p1 = Point(1, 2)
p2 = Point(1, 2)
print(p1 == p2)  # 输出: True

图文解释

：

![img](data:image/svg+xml,%3csvg%20xmlns=%27http://www.w3.org/2000/svg%27%20version=%271.1%27%20width=%27400%27%20height=%27256%27/%3e)

在这个例子中，我们重写了
```
__eq__
```
方法，比较两个
```
Point
```
对象的
```
x
```
和
```
y
```
坐标是否相等。当使用
```
==
```
运算符比较
```
p1
```
和
```
p2
```
时，会调用
```
__eq__
```
方法并返回比较结果。

2. 其他比较方法

除了 __eq__ 方法，Python 还提供了其他比较方法，如 __ne__（不等于）、__lt__（小于）、__le__（小于等于）、__gt__（大于）和 __ge__（大于等于）。这些方法的使用方式与 __eq__ 方法类似。

方法	运算符	作用
`__eq__`	`==`	判断两个对象是否相等
`__ne__`	`!=`	判断两个对象是否不相等
`__lt__`	`<`	判断一个对象是否小于另一个对象
`__le__`	`<=`	判断一个对象是否小于等于另一个对象
`__gt__`	`>`	判断一个对象是否大于另一个对象
`__ge__`	`>=`	判断一个对象是否大于等于另一个对象

四、数值运算方法

1. `add` 方法

作用：__add__ 方法用于定义对象的加法运算行为。当使用 + 运算符对两个对象进行加法运算时，会自动调用 __add__ 方法。
示例代码：

收起

python

class Vector:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

    def __add__(self, other):
        return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)

v1 = Vector(1, 2)
v2 = Vector(3, 4)
v3 = v1 + v2
print(v3.x, v3.y)  # 输出: 4 6

图文解释

：

![img](data:image/svg+xml,%3csvg%20xmlns=%27http://www.w3.org/2000/svg%27%20version=%271.1%27%20width=%27400%27%20height=%27256%27/%3e)

在这个例子中，我们重写了
```
__add__
```
方法，实现了两个
```
Vector
```
对象的加法运算。当使用
```
+
```
运算符对
```
v1
```
和
```
v2
```
进行加法运算时，会调用
```
__add__
```
方法并返回一个新的
```
Vector
```
对象。

2. 其他数值运算方法

除了 __add__ 方法，Python 还提供了其他数值运算方法，如 __sub__（减法）、__mul__（乘法）、__truediv__（真除法）等。这些方法的使用方式与 __add__ 方法类似。

方法	运算符	作用
`__add__`	`+`	加法运算
`__sub__`	`-`	减法运算
`__mul__`	`*`	乘法运算
`__truediv__`	`/`	真除法运算
`__floordiv__`	`//`	整除运算
`__mod__`	`%`	取模运算

总结

Python 中的特殊方法为我们提供了强大的功能，允许我们自定义类的行为，使其能够像内置类型一样工作。本文介绍了常见的特殊方法名称，包括构造和初始化方法、字符串表示方法、比较方法和数值运算方法，并通过图文并茂的方式进行了详细讲解。掌握这些特殊方法可以帮助我们编写更加灵活和高效的 Python 代码。

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Python、特殊方法、魔术方法、__init__、__str__、__repr__、__eq__、__add__

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Python 特殊方法名称详解

一、构造和初始化方法

1. `init` 方法

2. `new` 方法

二、字符串表示方法

1. `str` 方法

2. `repr` 方法

`str` 和 `repr` 的区别

三、比较方法

1. `eq` 方法

2. 其他比较方法

四、数值运算方法

1. `add` 方法

2. 其他数值运算方法

总结

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Python 特殊方法名称详解

一、构造和初始化方法

1. __init__ 方法

2. __new__ 方法

二、字符串表示方法

1. __str__ 方法

2. __repr__ 方法

__str__ 和 __repr__ 的区别

三、比较方法

1. __eq__ 方法

2. 其他比较方法

四、数值运算方法

1. __add__ 方法

2. 其他数值运算方法

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1. `str` 方法

2. `repr` 方法

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1. `add` 方法