前言

最近在學習python，學習到了一個之前沒接觸過的--特殊方法。

什么是特殊方法？當我們在設計一個類的時候，python中有一個用于初始化的方法$__init__$，類似于java中的構造器，這個就是特殊方法，也叫作魔術方法。簡單來說，特殊方法可以給你設計的類加上一些神奇的特性，比如可以進行python原生的切片操作，迭代、連乘操作等。在python中，特殊方法以雙下劃線開始，以雙下劃線結束。

一個大例子

數學中有一個表示數的概念叫做向量，但是python中的數據類型卻沒有。我們來設法用python實現它。

首先考慮，向量跟普通的數據類型不同，傳統的數可以直接進行運算，向量則需要對不同的坐標分別運算。來試試。

首先定義一個類，實現初始化方法。

# 實現向量類型class Vector:  def __init__(self, x=0, y=0):  self.x = x  self.y = y

如何實現向量的加法？二維向量中，向量的加法就是每個坐標分別相加得到的結果。在python中有個$__add__$方法，用來進行加法操作。

class Vector:  def __init__(self, x=0, y=0):  self.x = x  self.y = y # 實現向量加法 def __add__(self, other):  x = self.x + other.x  y = self.y + other.y  return Vector(x, y)

我們對x和y變量分別進行相加，然后返回Vector。在python你可以對字符串直接用加法拼接起來的原理就在此，python實現了針對字符串的add方法。

實現了加法，乘法的道理一樣，分別對每個坐標單獨相乘即可。

class Vector:  def __init__(self, x=0, y=0):  self.x = x  self.y = y # 實現向量加法 def __add__(self, other):  x = self.x + other.x  y = self.y + other.y  return Vector(x, y)  # 實現向量乘法，例如r*3 def __mul__(self, scalar):  return Vector(self.x*scalar, self.y*scalar)

我們在進行向量運算時還有一個常用的操作是求向量的模，我們用$__abs__$特殊方法來實現，abs一般用來求一個數的絕對值，向量用不到，用來求模剛好合適。使用math模塊中的hypot方法計算$/sqrt(x^2+y^2)$。

class Vector:  def __init__(self, x=0, y=0):  self.x = x  self.y = y  # 真假值，如果向量模為0，返回false def __bool__(self):  return bool(abs(self)) # 實現向量加法 def __add__(self, other):  x = self.x + other.x  y = self.y + other.y  return Vector(x, y)  # 實現向量乘法，例如r*3 def __mul__(self, scalar):  return Vector(self.x*scalar, self.y*scalar)  # 返回向量的模 # hypot()返回歐幾里德范數 sqrt(x*x + y*y) def __abs__(self):  return hypot(self.x, self.y)

找個例子運行下。

v = Vector(2, 3)print(v)v2 = Vector(4, 5)print(v+v2)print(v+v2*2)

<__main__.Vector object at 0x000002B4B1843C50><__main__.Vector object at 0x000002B4B1843EF0><__main__.Vector object at 0x000002B4B1843898>