08-27-周三_17-09-29
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# 反射
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Python 中，反射（Reflection）是一种能力，使得程序能够在运行时查看和修改自身的结构和行为。通过反射，您可以动态地访问和操作类的属性和方法，而无需在编写代码时确定它们的确切名称。这在某些情况下非常有用，例如在框架、库或插件系统中。
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## 对对象的反射
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```python
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class Foo:
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f = "类的静态变量"
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def __init__(self, name, age):
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self.name = name
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self.age = age
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def say_hi(self):
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print("Hi %s" % self.name)
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obj = Foo("EaglesLab", 18)
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# 检测是否含有某属性
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print(hasattr(obj, "name"))
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print(hasattr(obj, "say_hi"))
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# 获取属性
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print(getattr(obj, "name"))
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func = getattr(obj, "say_hi")
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func()
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print(getattr(obj, "job", "不存在啊")) # 报错
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# 设置属性
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setattr(obj, "job", "teacher")
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setattr(obj, "show_name", lambda self: self.name + " 真帅")
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print(obj.__dict__)
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print(obj.show_name(obj))
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# 删除属性
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delattr(obj, "age")
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delattr(obj, "show_name")
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# delattr(obj,'show_name111') # 不存在,则报错
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print(obj.__dict__)
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```
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## 对类的反射
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```python
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class Foo(object):
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staticField = "test"
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def __init__(self):
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self.name = "陈松"
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def func(self):
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return "func"
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@staticmethod
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def bar():
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return "bar"
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print(getattr(Foo, "staticField"))
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print(getattr(Foo, "func"))
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print(getattr(Foo, "bar"))
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```
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## 案例：基于反射的用户管理
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使用反射前
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```python
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class User:
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def login(self):
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print('欢迎来到登录页面')
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def register(self):
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print('欢迎来到注册页面')
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def save(self):
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print('欢迎来到存储页面')
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user = User()
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while 1:
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choose = input('>>>').strip()
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if choose == 'login':
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user.login()
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elif choose == 'register':
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user.register()
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elif choose == 'save':
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user.save()
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```
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用了反射之后
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```python
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class User:
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def login(self):
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print('欢迎来到登录页面')
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def register(self):
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print('欢迎来到注册页面')
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def save(self):
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||||
print('欢迎来到存储页面')
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user = User()
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while 1:
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choose = input('>>>').strip()
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if hasattr(user, choose):
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func = getattr(user, choose)
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func()
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else:
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print('输入错误...')
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```
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# 函数 vs 方法
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## 通过打印函数(方法)名确定
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```python
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def func():
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pass
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print(func)
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class A:
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def func(self):
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pass
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print(A.func)
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obj = A()
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print(obj.func)
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```
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## 通过 types 模块验证
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```python
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from types import FunctionType
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from types import MethodType
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def func():
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pass
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class A:
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def func(self):
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pass
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obj = A()
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print(isinstance(func,FunctionType))
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print(isinstance(A.func,FunctionType))
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print(isinstance(obj.func,FunctionType))
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print(isinstance(obj.func,MethodType))
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```
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## 静态方法是函数
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```python
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from types import FunctionType
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from types import MethodType
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class A:
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def func(self):
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pass
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@classmethod
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def func1(self):
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pass
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@staticmethod
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def func2(self):
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pass
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obj = A()
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# 静态方法其实是函数
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print(isinstance(A.func2,FunctionType))
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print(isinstance(obj.func2,FunctionType))
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```
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## 函数与方法的区别
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那么，函数和方法除了上述的不同之处，我们还总结了一下几点区别。
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1. 函数的是显式传递数据的。如我们要指明为len()函数传递一些要处理数据。
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2. 函数则跟对象无关。
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3. 方法中的数据则是隐式传递的。
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4. 方法可以操作类内部的数据。
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5. 方法跟对象是关联的。如我们在用 strip() 方法是，是不是都是要通过 str 对象调用，比如我们有字符串 s,然后 s.strip() 这样调用。是的，strip()方法属于str对象。
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我们或许在日常中会口语化称呼函数和方法时不严谨，但是我们心中要知道二者之间的区别。
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在其他语言中，如 Java 中只有方法，C 中只有函数，C++ 则取决于是否在类中。
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# 双下方法
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## `__init__`
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用于初始化类的实例，接收参数并设置实例属性。
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```python
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class Person:
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def __init__(self, name, age):
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self.name = name
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self.age = age
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```
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## `__len__`
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```python
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class B:
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def __len__(self):
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return 666
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b = B()
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print(len(b)) # len一个对象就会触发 __len__方法。
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class A:
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def __init__(self):
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self.a = 1
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self.b = 2
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def __len__(self):
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return len(self.__dict__)
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a = A()
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print(len(a))
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```
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## `__hash__`
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```python
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class A:
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def __init__(self):
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||||
self.a = 1
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||||
self.b = 2
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def __hash__(self):
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return hash(str(self.a)+str(self.b))
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a = A()
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print(hash(a))
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```
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## `__str__`
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||||
如果一个类中定义了 `__str__` 方法，那么在 `print(obj)` 时，默认输出该方法的返回值。
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```python
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class A:
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def __init__(self):
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||||
pass
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def __str__(self):
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||||
return '陈松'
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a = A()
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print(a)
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print('%s' % a)
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```
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## `__repr__`
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||||
如果一个类中定义了 `__repr__` 方法，那么在` repr(obj)` 时，默认输出该方法的返回值。
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||||
```python
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||||
class A:
|
||||
def __init__(self):
|
||||
pass
|
||||
def __repr__(self):
|
||||
return '陈松'
|
||||
a = A()
|
||||
print(repr(a))
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||||
print('%r'%a)
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```
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||||
## `__call__`
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通过 ` obj() ` 触发执行。
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```python
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class Foo:
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||||
def __init__(self):
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print('__init__')
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def __call__(self, *args, **kwargs):
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print('__call__')
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obj = Foo() # 执行 __init__
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obj() # 执行 __call__
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```
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## `__eq__`
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通过 `==` 触发类中的 `__eq__` 方法
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```python
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class A:
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def __init__(self):
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self.a = 1
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self.b = 2
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def __eq__(self,obj):
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if self.a == obj.a and self.b == obj.b:
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return True
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a = A()
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b = A()
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print(a == b)
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## `__del__`
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析构方法，当对象在内存中被释放时，自动触发执行。
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注：此方法一般无须定义，因为 Python 是一门高级语言，程序员在使用时无需关心内存的分配和释放，因为此工作都是交给 Python 解释器来执行，所以，析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。
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## `__new__`
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在 Python 中，`__new__` 是一个控制对象创建过程的魔术方法，它比 `__init__` 更早执行。
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- 优先级：`__new__` 是对象创建的第一步，负责生成实例；`__init__` 是第二步，负责初始化实例。
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- 返回值：`__new__` 必须返回实例对象（否则 `__init__` 不会执行），而 `__init__` 无返回值。
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- 静态方法：`__new__` 隐式作为静态方法存在，第一个参数是类本身 `cls`，而非实例 `self`
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- 继承链：若未重写 `__new__`，Python 会沿继承链调用父类的 `__new__`，直至 `object.__new__`
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```python
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class A:
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def __new__(cls, *args, **kwargs):
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print("in new function")
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return object.__new__(A, *args, **kwargs) # 调用父类的 __new__ 创建实例并返回实例
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def __init__(self):
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self.x = 1
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print("in init function")
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a = A()
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print(a.x)
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```
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