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详解Python类中的特殊方法（前后都有双下划线的方法）-len、str、getitem、iter、getattr、call等
类中定义的一些特殊方法，也就是方法名称前后都有双下划线标识的方法，都具有特殊的意义，重写这些方法可以帮助类更好地发挥功能，这里主要介绍几种常用的、重要的方法。
我们以一个偶数类（Even）为例，其中会创建一个N个偶数的列表，同时创建一个该类的实例even：
class Even:
def __init__(self, N):
self.N = N
self.even_list = [2 * x for x in range(N)]
even = Even(10)
len方法
__len__方法在当 len 函数作用于该类的时候被调用，比如我们定义Even类的长度就是偶数列表的个数：
def __len__(self):
return self.N
此时调用len函数作用于Even类的实例上就会调用 __len__ 方法：
print(len(even)) # 20
如果没有定义 __len__ 方法，当len函数作用于类的实例上时就会报错：
TypeError: object of type 'Even' has no len()
str方法
__str__方法在当 print 函数作用于该类的时候被调用，比如我们继续编写Even类，加入__str__方法：
def __str__(self):
return "An Even Numbers List with {} Items:\n{}".format(self.N, self.even_list)
此时调用 print(even) 就可以得到如下的结果：
An Even Numbers List with 10 Items:
[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]
repr方法
__repr__方法是在直接（比如解释器中）直接调用类或者实例时被触发的，它和__str__很像，唯一不同的是没有print操作，比如这样调用时会触发 __repr__（Python解释器中）：
>>> even
（注意上边跟 >>> print(even) 的区别）
一般来说__repr__方法和__str__方法输出的内容相同，所以通常可以使用简单的方式来定义__repr__方法：
__repr__ = __str__
getitem方法
__getitem__方法在对类进行迭代时触发，而且必须传入一个整数作为参数：
def __getitem__(self, n):
return self.even_list[n]
这样就可以使用for循环进行对Even类的遍历了，或者使用 even[i] 这样对Even类进行索引，甚至是使用切片：
for i in range(len(even)):
print(even[i], end=' ')
print()
for e in even:
print(e, end=' ')
print()
print(even[2:8])
print(even[8:2:-1])
可以得到输出结果：
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
[4, 6, 8, 10, 12, 14]
[16, 14, 12, 10, 8, 6]
setitem方法
__setitem__方法是和__getitem__方法对应的，用来更改某下标所对应处的值，必须传入两个参数，一个key用于指定要修改的下标，一个value用于告知要修改的值：
def __setitem__(self, key, value):
self.even_list[key] = value
这样就可以修改类的某个索引处的值了：
print(even[0]) # 0
even[0] = 100
print(even[0]) # 100
delitem方法
__delitem__方法实现了del作用于类时的逻辑：
def __delitem__(self, key):
del self.even_list[key]
self.N = len(self.even_list)
这样使用 del 作用与类就可以得到相应的结果：
print(even)
del even[0:5]
print(even)
得到的结果：
An Even Numbers List with 10 Items:
[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]
An Even Numbers List with 5 Items:
[10, 12, 14, 16, 18]
iter方法和next方法
__iter__方法返回一个可迭代对象，供 for ... in ... 循环对类进行迭代，同时配合__next__方法在对类使用 next 函数时调用获取下一个迭代值，并且 __next__方法中可以实现迭代结束后给出 StopIteration 错误的逻辑。
getattr方法
__getattr__方法在类的实例试图调用一个不存在的属性时触发，可以对应地返回一个属性值或者函数，也可以完成对于一些属性抛出错误的逻辑：
def __getattr__(self, item):
if item == 'length':
return self.N
if item == 'get_length':
return lambda: self.N
raise AttributeError("Even doesn't have the attribute {}".format(item))
此时如果这样使用类，就会得到相应的结果：
print(even.length) # 10
print(even.get_length()) # 10
print(even.some_other_attribute) # AttributeError: Even doesn't have the attribute some_other_attribute
注意该方法只会处理调用不存在的属性的情况，如果属性存在则不会到__getattr__方法中寻找
call方法
__call__方法在类的实例被调用的时候触发，还可以接收参数，我们可以使用callable函数来判断一个类的实例是不是可调用的，callable一个没有定义__call__方法的类的实例会返回False，反之返回True：
def __call__(self):
print("Hello, you called me: an even numbers list with {} items".format(self.N))
此时调用该类的实例：
even()
print(callable(even))
就会得到相应的结果：
Hello, you called me: an even numbers list with 10 items
True
上述内容的完整类的代码
class Even:
def __init__(self, N):
self.N = N
self.even_list = [2 * x for x in range(N)]
def __len__(self):
return self.N
def __str__(self):
return "An Even Numbers List with {} Items:\n{}".format(self.N, self.even_list)
__repr__ = __str__
def __getitem__(self, n):
return self.even_list[n]
def __setitem__(self, key, value):
self.even_list[key] = value
def __delitem__(self, key):
del self.even_list[key]
self.N = len(self.even_list)
def __getattr__(self, item):
if item == 'length':
return self.N
if item == 'get_length':
return lambda: self.N
raise AttributeError("Even doesn't have the attribute {}".format(item))
def __call__(self):
print("Hello, you called me: an even numbers list with {} items".format(self.N))
