作用、调用和命名

• 核心作用：魔法方法让自定义类具备与内置类型一致的行为。

• 调用方式：通常由 Python 解释器隐式调用（如 a + b 触发 __add__）。

• 命名规范：严格遵循双下划线开头和结尾的格式（如 __xxx__）。

最佳实践

1. 优先实现必要的魔法方法（如 __init__, __str__）。

2. 保持行为一致性：例如，实现 __eq__ 时最好同时实现 __hash__。

3. 避免滥用运算符重载，确保操作符行为符合直觉。

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   常见的魔法方法分类及说明：

   1. 初始化与构造

   方法	说明	示例
   __new__(cls, ...)	创建实例时调用（先于 __init__），返回实例对象。	obj = MyClass()
   __init__(self, ...)	初始化实例属性，构造对象时调用。	def __init__(self, x): self.x = x
   __del__(self)	对象被销毁时调用（垃圾回收触发）。	del obj

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   2. 运算符重载

   方法	对应的运算符或操作	示例
   __add__(self, other)	+	a + b → a.__add__(b)
   __sub__(self, other)	-	a - b → a.__sub__(b)
   __mul__(self, other)	*	a * b → a.__mul__(b)
   __eq__(self, other)	==	a == b → a.__eq__(b)
   __lt__(self, other)	<	a < b → a.__lt__(b)
   __str__(self)	定义对象的字符串表示（供 print() 或 str() 使用）。	print(obj) → 调用 obj.__str__()
   __repr__(self)	定义对象的官方字符串表示（供 repr() 或交互式环境显示）。	repr(obj) → obj.__repr__()
   __bool__(self)	定义对象的布尔值（if obj: 时触发）。	if obj: → obj.__bool__()

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   3. 容器类行为

   方法	说明	示例
   __len__(self)	返回容器长度（len(obj) 时调用）。	len(obj) → obj.__len__()
   __getitem__(self, key)	获取元素（obj[key] 时调用）。	obj[0] → obj.__getitem__(0)
   __setitem__(self, key, value)	设置元素（obj[key] = value 时调用）。	obj[0] = 5 → obj.__setitem__(0, 5)
   __iter__(self)	返回迭代器对象（for x in obj 时调用）。	iter(obj) → obj.__iter__()
   __next__(self)	迭代时获取下一个值（需与 __iter__ 配合使用）。	next(iter(obj))
   __contains__(self, item)	检查是否包含元素（item in obj 时调用）。	5 in obj → obj.__contains__(5)

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   4. 上下文管理

   方法	说明	示例
   __enter__(self)	进入上下文时调用（with 语句开始时）。	with obj as x: → obj.__enter__()
   __exit__(self, exc_type, exc_val, traceback)	退出上下文时调用（清理资源）。	with 块结束后调用

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   5. 属性访问与描述符

   方法	说明	示例
   __getattr__(self, name)	访问不存在的属性时调用。	obj.x（若 x 不存在）
   __setattr__(self, name, value)	设置属性时调用。	obj.x = 5 → obj.__setattr__('x', 5)
   __delattr__(self, name)	删除属性时调用。	del obj.x → obj.__delattr__('x')
   __getattribute__(self, name)	访问任何属性时调用（优先级高于 __getattr__）。	obj.x → obj.__getattribute__('x')
   __dir__(self)	返回对象的属性列表（dir(obj) 时调用）。	dir(obj) → obj.__dir__()

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   6. 描述符协议（用于自定义属性行为）

   方法	说明
   __get__(self, instance, owner)	获取属性值时调用（用于描述符类）。
   __set__(self, instance, value)	设置属性值时调用（用于描述符类）。
   __delete__(self, instance)	删除属性时调用（用于描述符类）。

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   7. 反射与自省

   方法	说明
   __instancecheck__(self, instance)	自定义 isinstance(instance, cls) 的行为。
   __subclasscheck__(self, subclass)	自定义 issubclass(subclass, cls) 的行为。

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   8. 数值类型扩展

   方法	说明
   __int__(self)	定义对象转换为整数时的行为（int(obj)）。
   __float__(self)	定义对象转换为浮点数时的行为（float(obj)）。
   __complex__(self)	定义对象转换为复数时的行为。

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   9. 协程与异步

   方法	说明
   __await__(self)	定义异步迭代器的行为（async for 中使用）。
   __aiter__(self)	返回异步迭代器对象（async for 时调用）。
   __anext__(self)	异步迭代时获取下一个值。

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   其他重要方法

   方法	说明
   __call__(self, ...)	允许实例像函数一样被调用（obj() 时触发）。
   __slots__	限制类实例的属性（节省内存）。
   __hash__(self)	定义对象的哈希值（hash(obj) 时调用，用于字典键或集合元素）。