python中那些双下划线开头得函数和变量

Python中下划线---完全解读

Python 用下划线作为变量前缀和后缀指定特殊变量

_xxx 不能用from module import *导入

__xxx__ 系统定义名字

__xxx 类中的私有变量名

核心风格:避免用下划线作为变量名的开始。

因为下划线对解释器有特殊的意义,而且是内建标识符所使用的符号,我们建议程序员避免用下划线作为变量名的开始。一般来讲,变量名_xxx被看作是“私有 的”,在模块或类外不可以使用。当变量是私有的时候,用_xxx来表示变量是很好的习惯。因为变量名__xxx__对Python 来说有特殊含义,对于普通的变量应当避免这种命名风格。

“单下划线” 开始的成员变量叫做保护变量,意思是只有类对象和子类对象自己能访问到这些变量;
“双下划线” 开始的是私有成员,意思是只有类对象自己能访问,连子类对象也不能访问到这个数据。

以单下划线开头_foo的代表不能直接访问的类属性,需通过类提供的接口进行访问,不能用from xxx import *而导入;以双下划线开头的__foo代表类的私有成员;以双下划线开头和结尾的__foo__代表python里特殊方法专用的标识,如 __init__()代表类的构造函数。

现在我们来总结下所有的系统定义属性和方法, 先来看下保留属性:

>>> Class1.__doc__ # 类型帮助信息 'Class1 Doc.' 
>>> Class1.__name__ # 类型名称 'Class1' 
>>> Class1.__module__ # 类型所在模块 '__main__' 
>>> Class1.__bases__ # 类型所继承的基类 (<type 'object'>,) 
>>> Class1.__dict__ # 类型字典,存储所有类型成员信息。
 <dictproxy object at 0x00D3AD70> 
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>>> Class1().__class__ # 类型 <class '__main__.Class1'>
>>> Class1().__module__ # 实例类型所在模块 '__main__' 
>>> Class1().__dict__ # 对象字典,存储所有实例成员信息。 {'i': 1234}

接下来是保留方法,可以把保留方法分类:

类的基础方法

序号 目的 所编写代码 Python 实际调用
初始化一个实例 x = MyClass() x.__init__()
字符串的“官方”表现形式 repr(x) x.__repr__()
字符串的“非正式”值 str(x) x.__str__()
字节数组的“非正式”值 bytes(x) x.__bytes__()
格式化字符串的值 format(x, format_spec) x.__format__(format_spec)
  • __init__() 方法的调用发生在实例被创建 之后 。如果要控制实际创建进程,请使用__new__()方法。
  • 按照约定,__repr__()方法所返回的字符串为合法的 Python 表达式。
  • 在调用 print(x) 的同时也调用了 __str__() 方法。
  • 由于 bytes 类型的引入而从 Python 3 开始出现。

行为方式与迭代器类似的类

序号 目的 所编写代码 Python 实际调用
遍历某个序列 iter(seq) seq.__iter__()
从迭代器中获取下一个值 next(seq) seq.__next__()
按逆序创建一个迭代器 reversed(seq) seq.__reversed__()
  • 无论何时创建迭代器都将调用 __iter__() 方法。这是用初始值对迭代器进行初始化的绝佳之处。
  • 无论何时从迭代器中获取下一个值都将调用 __next__() 方法。
  • __reversed__() 方法并不常用。它以一个现有序列为参数,并将该序列中所有元素从尾到头以逆序排列生成一个新的迭代器。

计算属性

序号 目的 所编写代码 Python 实际调用
获取一个计算属性(无条件的) x.my_property x.__getattribute__('my_property')
获取一个计算属性(后备) x.my_property x.__getattr__('my_property')
设置某属性 x.my_property = value x.__setattr__('my_property',value)
删除某属性 del x.my_property x.__delattr__('my_property')
列出所有属性和方法 dir(x) x.__dir__()
  • 如果某个类定义了 __getattribute__() 方法,在 每次引用属性或方法名称时 Python 都调用它(特殊方法名称除外,因为那样将会导致讨厌的无限循环)。
  • 如果某个类定义了 __getattr__() 方法,Python 将只在正常的位置查询属性时才会调用它。如果实例 x 定义了属性color, x.color 将 不会 调用x.__getattr__('color');而只会返回x.color 已定义好的值。
  • 无论何时给属性赋值,都会调用__setattr__()方法。
  • 无论何时删除一个属性,都将调用 __delattr__() 方法。
  • 如果定义了 __getattr__() __getattribute__() 方法,__dir__()方法将非常有用。通常,调用 dir(x) 将只显示正常的属性和方法。如果__getattr()__方法动态处理color 属性, dir(x) 将不会将 color 列为可用属性。可通过覆盖 __dir__() 方法允许将 color 列为可用属性,对于想使用你的类但却不想深入其内部的人来说,该方法非常有益。
序号 目的 所编写代码 Python 实际调用
序列的长度 len(seq) seq.__len__()
了解某序列是否包含特定的值 x in seq seq.__contains__(x)
序号 目的 所编写代码 Python 实际调用
通过键来获取值 x[key] x.__getitem__(key)
通过键来设置值 x[key] = value x.__setitem__(key,value)
删除一个键值对 del x[key] x.__delitem__(key)
为缺失键提供默认值 x[nonexistent_key] x.__missing__(nonexistent_key)

可比较的类

我将此内容从前一节中拿出来使其单独成节,是因为“比较”操作并不局限于数字。许多数据类型都可以进行比较——字符串、列表,甚至字典。如果要创建自己的类,且对象之间的比较有意义,可以使用下面的特殊方法来实现比较。

序号 目的 所编写代码 Python 实际调用
相等 x == y x.__eq__(y)
不相等 x != y x.__ne__(y)
小于 x < y x.__lt__(y)
小于或等于 x <= y x.__le__(y)
大于 x > y x.__gt__(y)
大于或等于 x >= y x.__ge__(y)
布尔上上下文环境中的真值 if x: x.__bool__()

可序列化的类

Python 支持 任意对象的序列化和反序列化。(多数 Python 参考资料称该过程为 “pickling” 和 “unpickling”)。该技术对与将状态保存为文件并在稍后恢复它非常有意义。所有的 内置数据类型 均已支持 pickling 。如果创建了自定义类,且希望它能够 pickle,阅读 pickle 协议 了解下列特殊方法何时以及如何被调用。

序号 目的 所编写代码 Python 实际调用
自定义对象的复制 copy.copy(x) x.__copy__()
自定义对象的深度复制 copy.deepcopy(x) x.__deepcopy__()
在 pickling 之前获取对象的状态 pickle.dump(x, file) x.__getstate__()
序列化某对象 pickle.dump(x, file) x.__reduce__()
序列化某对象(新 pickling 协议) pickle.dump(x, file, protocol_version) x.__reduce_ex__(protocol_version)
控制 unpickling 过程中对象的创建方式 x = pickle.load(file) x.__getnewargs__()
在 unpickling 之后还原对象的状态 x = pickle.load(file) x.__setstate__()

要重建序列化对象,Python 需要创建一个和被序列化的对象看起来一样的新对象,然后设置新对象的所有属性。__getnewargs__() 方法控制新对象的创建过程,而__setstate__()方法控制属性值的还原方式。

可在 with 语块中使用的类

with 语块定义了 运行时刻上下文环境;在执行 with 语句时将“进入”该上下文环境,而执行该语块中的最后一条语句将“退出”该上下文环境。

序号 目的 所编写代码 Python 实际调用
在进入 with 语块时进行一些特别操作 with x: x.__enter__()
在退出 with 语块时进行一些特别操作 with x: x.__exit__()

该文件对象同时定义了一个 __enter__() 和一个 __exit__() 方法。该 __enter__() 方法检查文件是否处于打开状态;如果没有, _checkClosed()方法引发一个例外。
__enter__() 方法将始终返回 self —— 这是 with 语块将用于调用属性和方法的对象
在 with 语块结束后,文件对象将自动关闭。怎么做到的?在__exit__()方法中调用了 self.close() .

__exit__()方法将总是被调用,哪怕是在 with 语块中引发了例外。实际上,如果引发了例外,该例外信息将会被传递给 __exit__() 方法。

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