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关于人工智能:44-类的特殊方法

jiezi

在 Python 中，类的非凡办法是一组以双下划线（__）开始和完结的办法。这些办法在特定状况下被主动调用，从而容许咱们定制类的行为。在这一节中，咱们将探讨一些罕用的非凡办法，并通过实例代码展现如何应用它们。

4.4.1 __init__ 办法

__init__ 办法是一个类的构造方法。当创立类的实例时，它会被主动调用。__init__ 办法通常用于初始化类的属性。以下是一个示例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

p1 = Person("Alice", 30)
print(p1.name)  # 输入后果：Alice
print(p1.age)   # 输入后果：30

在这个示例中，咱们定义了一个名为 Person 的类，它具备两个属性：name 和 age。咱们在 __init__ 办法中初始化这些属性。当咱们创立 Person 类的实例时，__init__ 办法被主动调用，从而设置 name 和 age 属性的值。

4.4.2 __str__ 办法

__str__ 办法用于定义类的实例的字符串示意。当应用 print() 函数打印类的实例时，它会被主动调用。以下是一个示例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __str__(self):
        return f"Person(name={self.name}, age={self.age})"

p1 = Person("Alice", 30)
print(p1)  # 输入后果：Person(name=Alice, age=30)

在这个示例中，咱们为 Person 类定义了一个 __str__ 办法。这个办法返回一个蕴含 name 和 age 属性值的字符串。当咱们应用 print() 函数打印 Person 类的实例时，__str__ 办法被主动调用，从而打印出实例的字符串示意。

4.4.3 __repr__ 办法

__repr__ 办法用于定义类的实例的“官网”字符串示意。它的次要目标是为开发者提供一个明确的、不歧义的实例示意。当在交互式解释器中输出类的实例时，它会被主动调用。以下是一个示例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __repr__(self):
        return f"Person(name={self.name!r}, age={self.age!r})"

p1 = Person("Alice", 30)
print(repr(p1))  # 输入后果：Person(name='Alice', age=30)

在这个示例中，咱们为 Person 类定义了一个 __repr__ 办法。这个办法返回一个蕴含 name 和 age 属性值的字符串，应用 !r 格局说明符将属性值转换为它们的 repr() 示意。当咱们在交互式解释器中输出 Person 类的实例时，__repr__ 办法被主动调用，从而输入实例的“官网”字符串示意。

4.4.4 算术运算符重载

在 Python 中，咱们能够通过定义非凡办法来重载算术运算符，从而实现类的实例之间的算术运算。以下是一个示例：

class Vector:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

    def __add__(self, other):
        return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)

    def __sub__(self, other):
        return Vector(self.x - other.x, self.y - other.y)

    def __str__(self):
        return f"({self.x}, {self.y})

在这个示例中，咱们定义了一个名为 Vector 的类，它具备两个属性：x 和 y。咱们还定义了两个非凡办法：__add__ 和 __sub__，它们别离用于重载加法运算符 + 和减法运算符 -。当咱们对 Vector 类的实例执行加法或减法运算时，这些非凡办法被主动调用。

v1 = Vector(1, 2)
v2 = Vector(3, 4)

v3 = v1 + v2
print(v3)  # 输入后果：(4, 6)

v4 = v1 - v2
print(v4)  # 输入后果：(-2, -2)

在这个示例中，咱们创立了两个 Vector 类的实例 v1 和 v2。咱们应用加法运算符 + 将它们相加，从而调用 __add__ 办法。相似地，咱们应用减法运算符 - 将它们相减，从而调用 __sub__ 办法。

4.4.5 比拟运算符重载

咱们还能够通过定义非凡办法来重载比拟运算符，从而实现类的实例之间的比拟。以下是一个示例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __eq__(self, other):
        return self.age == other.age

    def __lt__(self, other):
        return self.age < other.age

    def __le__(self, other):
        return self.age <= other.age

    def __str__(self):
        return f"Person(name={self.name}, age={self.age})"

在这个示例中，咱们为 Person 类定义了三个非凡办法：__eq__、__lt__ 和 __le__，它们别离用于重载等于运算符 ==、小于运算符 < 和小于等于运算符 <=。当咱们对 Person 类的实例执行这些比拟运算时，这些非凡办法被主动调用。

p1 = Person("Alice", 30)
p2 = Person("Bob", 25)

print(p1 == p2)  # 输入后果：False
print(p1 < p2)   # 输入后果：False
print(p1 <= p2)  # 输入后果：False

在这个示例中，咱们创立了两个 Person 类的实例 p1 和 p2。咱们应用等于运算符 == 对它们进行比拟，从而调用 __eq__ 办法。相似地，咱们应用小于运算符 < 和小于等于运算符 <= 别离调用 __lt__ 和 __le__ 办法。

这些只是 Python 非凡办法的一部分示例。还有许多其余非凡办法，它们能够用于定制类的行为。要理解更多对于非凡办法的信息，能够参考 Python 官网文档：https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#special-method-names。
举荐浏览：

https://mp.weixin.qq.com/s/dV2JzXfgjDdCmWRmE0glDA

https://mp.weixin.qq.com/s/an83QZOWXHqll3SGPYTL5g

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