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python中定制类

1、python中__str__和repr

如果要把一个类的实例变成 str,就需要实现特殊方法__str__():

class Person(object):
    def __init__(self, name, gender):
        self.name = name
        self.gender = gender
    def __str__(self):
        return (Person: %s, %s) % (self.name, self.gender)

现在,在交互式命令行下用 print 试试:

>>> p = Person(Bob, male)
>>> print p
(Person: Bob, male)

但是,如果直接敲变量 p:

>>> p
<main.Person object at 0x10c941890>

似乎__str__() 不会被调用。

因为 Python 定义了__str__()和__repr__()两种方法,__str__()用于显示给用户,而__repr__()用于显示给开发人员,__repr__()是为调试服务的。

有一个偷懒的定义__repr__的方法:

class Person(object):
    def __init__(self, name, gender):
        self.name = name
        self.gender = gender
    def __str__(self):
        return (Person: %s, %s) % (self.name, self.gender)
    __repr__ = __str__
实例:
class Person(object):

    def __init__(self, name, gender):
        self.name = name
        self.gender = gender

class Student(Person):

    def __init__(self, name, gender, score):
        super(Student, self).__init__(name, gender)
        self.score = score

    def __str__(self):
        return (Student:%s,%s,%d)%(self.name,self.gender,self.score)

s = Student(Bob, male, 88)
print (s)

2、python中的__cmp__

对 int、str 等内置数据类型排序时,Python的 sorted() 按照默认的比较函数 cmp 排序,但是,如果对一组 Student 类的实例排序时,就必须提供我们自己的特殊方法 __cmp__():

class Student(object):
    def __init__(self, name, score):
        self.name = name
        self.score = score
    def __str__(self):
        return (%s: %s) % (self.name, self.score)
    __repr__ = __str__

    def __cmp__(self, s):
        if self.name < s.name:
            return -1
        elif self.name > s.name:
            return 1
        else:
            return 0

上述 Student 类实现了__cmp__()方法,__cmp__用实例自身self和传入的实例 s 进行比较,如果 self 应该排在前面,就返回 -1,如果 s 应该排在前面,就返回1,如果两者相当,返回 0。

Student类实现了按name进行排序:

>>> L = [Student(Tim, 99), Student(Bob, 88), Student(Alice, 77)]
>>> print sorted(L)
[(Alice: 77), (Bob: 88), (Tim: 99)]

注意: 如果list不仅仅包含 Student 类,则 __cmp__ 可能会报错:

3、python中的__len__

如果一个类表现得像一个list,要获取有多少个元素,就得用 len() 函数。

要让 len() 函数工作正常,类必须提供一个特殊方法__len__(),它返回元素的个数。

例如,我们写一个 Students 类,把名字传进去:

class Students(object):
    def __init__(self, *args):
        self.names = args
    def __len__(self):
        return len(self.names)

只要正确实现了__len__()方法,就可以用len()函数返回Students实例的“长度”:

>>> ss = Students(Bob, Alice, Tim)
>>> print len(ss)
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4、python中数学运算

Python 提供的基本数据类型 int、float 可以做整数和浮点的四则运算以及乘方等运算。

但是,四则运算不局限于int和float,还可以是有理数、矩阵等。

要表示有理数,可以用一个Rational类来表示:

class Rational(object):
    def __init__(self, p, q):
        self.p = p
        self.q = q

p、q 都是整数,表示有理数 p/q。

如果要让Rational进行+运算,需要正确实现__add__:

class Rational(object):
    def __init__(self, p, q):
        self.p = p
        self.q = q
    def __add__(self, r):
        return Rational(self.p * r.q + self.q * r.p, self.q * r.q)
    def __str__(self):
        return %s/%s % (self.p, self.q)
    __repr__ = __str__

现在可以试试有理数加法:

>>> r1 = Rational(1, 3)
>>> r2 = Rational(1, 2)
>>> print r1 + r2
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5、python中类型转换

Rational类实现了有理数运算,但是,如果要把结果转为 int 或 float 怎么办?

考察整数和浮点数的转换:

>>> int(12.34)
12
>>> float(12)
12.0

如果要把 Rational 转为 int,应该使用:

r = Rational(12, 5)
n = int(r)

要让int()函数正常工作,只需要实现特殊方法__int__():

class Rational(object):
    def __init__(self, p, q):
        self.p = p
        self.q = q
    def __int__(self):
        return self.p // self.q

结果如下:

>>> print int(Rational(7, 2))
3
>>> print int(Rational(1, 3))
0

同理,要让float()函数正常工作,只需要实现特殊方法__float__()。



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