第二章 与Python的无缝集成----基本特殊方法.(Mastering Objecting-oriented Python 笔记)
python中有有一些特殊的方法,它们允许我们的类和python更好的集成
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__repr__()
: __str__()
__format__()
__hash__()
__bool__()
__bytes__()
__lt__()
__le__()
__eq__()
__ne__()
__gt__()
__ge__()
__new__()
__del__()
2.1 __repr__()
和__str__()
方法
- 通常
str()
方法表示的对象对用户更加友好.这个方法是有对象的__str__()
方法实现的.
什么时候重写 __str__()
跟__repr__()
- 非集合对象: 一个不包括其他集合对象的'简单'对象,这类对象格式通常不会特别复杂
- 集合对象:一个包括集合的对象,这类对象的格式化会非常复杂.
非集合对象的__repr__()
和__str__()
问题1: 什么是集合?
class Card(object): def __init__(self, rank, suit): self.suit = suit self.rank = rank self.hard, self.soft = self._points() def __repr__(self): return '{__class__.__name__}(suit = {suit!r} , rank = {rank!r})'.format( __class__=self.__class__, **self.__dict__ ) def __str__(self): return '{rank}{suit}'.format(**self.__dict__)class NumberCard(Card): def _points(self): return int(self.rank), int(self.rank)x = NumberCard('2', '♣')# 注意下面是重写后的print(str(x)) # 2♣ print(x) # 2♣print(repr(x)) # NumberCard(suit = '♣' , rank = '2')
__format__()
方法
注意:‘{0!r}'.format()
和'{0!s}'.format()
并不会调用__format__()
方法,它们会调用__repr__()
或者__str__()
.
__hash__()
方法
内置hash()
函数调用了__hash__()
方法.哈希是一种将复杂的值简化为小整数的计算方式.
python有两个哈希库:
- hashlib
- zip 有两个搞笑的哈希函数
adler32()
和crc32()
hash()函数主要被用来创建set,forzenset,dict这些集合类的键.这些集合利用了不可变对象的哈希值来高效的查找集合中的对象
决定hash的对象
并非每个对象都需要提供一个哈希值,尤其是,当我们创建一个包含有状态,可改变对象的类时.这类不应该返回哈希值,__hash__
的定义 应该是None
等价比较有三个层次:
- 哈希值相等:意味着两个结果可能相等.哈希值是判断两个对象有可能相等的快捷方式,如果哈希值不同,两个对象不可能相等,也不可能是同一个对象.
- 比较结果相等:意味着两个对象的哈希值已经是相等的,这个比较用的是
==
运算符.如果结果相等,那么两个对象的有可能是同一个. - IDD 相等:这意味着两个对象是同一个对象,它们的哈希值仙童,并且使用
==
的比较结果相等,这个比较是用的是is运算符.
**基本哈希法(Fundametal Law of Hash):比较相等的对象的哈希值一定相等.
有关不可变对象和继承的默认行为
class Card(object): def __init__(self, rank, suit, hard, soft): self.suit = suit self.rank = rank self.hard = hard self.soft = soft def __repr__(self): return '{__class__.__name__}(suit = {suit!r} , rank = {rank!r})'.format( __class__=self.__class__, **self.__dict__ ) def __str__(self): return '{rank}{suit}'.format(**self.__dict__)class NumberCard(Card): def __init__(self, rank, suit): super().__init__(str(rank), suit, rank, rank)class AceCard(Card): def __init__(self, rank, suit): super(AceCard, self).__init__("A", suit, 1, 11)class FaceCard(Card): def __init__(self, rank, suit): super(FaceCard, self).__init__({11: 'J', 12: 'Q', 13: 'K'}[rank], suit, 10, 10)c1 = AceCard(1,'♣')c2 = AceCard(1,'♣')print(id(c1),id(c2)) # 52067024 52067120
id()
值不同意味着是不同的对象.
is测试
基于id()
的值,哈希值根据id()
值来计算的` 重载不可变对象
下面是一个重载了__hash__()
和__eq__()
定义的简单类.
class Card2(object): def __init__(self, rank, suit, hard, soft): self.suit = suit self.rank = rank self.hard = hard self.soft = soft def __repr__(self): return '{__class__.__name__}(suit = {suit!r} , rank = {rank!r})'.format( __class__=self.__class__, **self.__dict__ ) def __str__(self): return '{rank}{suit}'.format(**self.__dict__) def __eq__(self, other): return self.suit == other.suit and self.rank == other.rank def __hash__(self): return hash(self.suit) ^ hash(self.rank)class AceCard2(Card2): insure = True def __init__(self, rank, suit): super().__init__("A", suit, 1, 11)c1 = AceCard2(1, '♣')c2 = AceCard2(1, '♣')print(id(c1), id(c2)) # id 是不相同的print(c1 is c2) # Falseprint(hash(c1), hash(c2)) # hash是相同的print(c1 == c2) # Trueprint(set([c1,c2])) # {AceCard2(suit = '♣' , rank = 'A')}
重载可变对象
下面的类层级结构中,我们重载了可变对象的 __hash__()
和__eq__()
class Card3(object): def __init__(self, rank, suit, hard, soft): self.suit = suit self.rank = rank self.hard = hard self.soft = soft def __repr__(self): return '{__class__.__name__}(suit = {suit!r} , rank = {rank!r})'.format( __class__=self.__class__, **self.__dict__ ) def __str__(self): return '{rank}{suit}'.format(**self.__dict__) def __eq__(self, other): return self.suit == other.suit and self.rank == other.rank __hash__ = Noneclass AceCard3(Card3): insure = True def __init__(self, rank, suit): super().__init__("A", suit, 1, 11)cc1 = AceCard3(1, '♣')cc2 = AceCard3(1, '♣')print(id(cc1), id(cc2)) # id 是不相同的>>>8813424 8813616print(cc1 is cc2) # False
>>>print(hash(cc1), hash(cc2)) # TypeError: unhashable type: 'AceCard3'Traceback (most recent call last): File "E:/cnki/cloudrepository/DataCleansingSystem/src/test/test_excel.py", line 113, inprint(set([cc1,cc2])) # {AceCard2(suit = '♣' , rank = 'A')}TypeError: unhashable type: 'AceCard3'
__hash__
被设置为None
,所以这些用Card3
生成的对象不可以被哈希,也就无法通过hash()
函数提供的哈希值了.
print(cc1 == cc2) # Trueprint(set([cc1,cc2])) # TypeError: unhashable type: 'AceCard3'