在 Python 中，魔法函数（Magic Methods）也称为双下划线方法（Dunder Methods），是指那些名字以双下划线开头和结尾的特殊方法。 这些方法可以让您的自定义类实现一些特定的行为，从而与 Python 的内置类型和操作进行交互。

例如，`__init__` 方法用于对象的初始化，`__str__` 方法用于定义对象的字符串表示形式，`__add__` 方法用于实现对象的加法操作等。

以下是一些常见魔法函数的示例及其作用：

1. `__init__`：在创建对象时自动调用，用于初始化对象的属性。 

class MyClass:def __init__(self, value):self.value = value

 例子：创建“Student”类，对应逻辑关系：

Student→self→{name，age，grade}（三个逻辑分支）

# 创建学生对象
student1 = Student("Alice", 12, 6)
#类的实例化

class Student:def __init__(self, name, age, grade):self.name = nameself.age = ageself.grade = grade# 创建学生对象
student1 = Student("Alice", 12, 6)
print(student1.name)  
print(student1.age)  
print(student1.grade)  

 

2. `__str__`：定义对象的字符串表示，当使用 `str()` 函数或在打印对象时调用。

class MyClass:def __str__(self):return f"MyClass with value: {self.value}"

例子：

class MyClass:def __init__(self, value):self.value = valuedef __str__(self):return f"My value is {self.value}"my_object = MyClass(42)
print(str(my_object))  

在这段代码中，`42` 这个值的传递关系如下： 当创建对象 `my_object = MyClass(42)` 时，`42` 作为参数被传递给了 `MyClass` 类的 `__init__` 方法。 在 `__init__` 方法内部，`42` 被赋值给了对象的 `self.value` 属性，使得该对象具有了 `value` 属性且其值为 `42` 。 当执行 `str(my_object)` 或 `print(my_object)` 时，会调用 `__str__` 方法，在 `__str__` 方法中通过 `self.value` 访问到了之前存储的 `42` 值，并将其用于生成返回的字符串 `My value is 42` 。 简单来说，`42` 从创建对象时作为参数传入，被存储在对象的属性中，然后在需要时被 `__str__` 方法获取并使用。  

3. `__add__`：实现对象的加法操作。

class MyNumber:def __init__(self, num):self.num = numdef __add__(self, other):return MyNumber(self.num + other.num)

例子：

class MyNumber:def __init__(self, num):self.num = numdef __add__(self, other):return MyNumber(self.num + other.num)num1 = MyNumber(5)
num2 = MyNumber(3)
result = num1 + num2
print(result.num)  

 

4. `__len__`：用于 `len()` 函数获取对象的长度。

class MyList:def __init__(self, items):self.items = itemsdef __len__(self):return len(self.items)

例子：

class MyList:def __init__(self, items):self.items = itemsdef __len__(self):return len(self.items)my_list = MyList([1, 2, 3, 4, 5])
print(len(my_list))  

通过合理地定义魔法函数，可以使自定义类的行为更加自然和符合 Python 的习惯用法。

以下是一些常见的 Python 魔法函数及它们的作用：

1. `__init__(self,...)`：对象初始化函数，在创建对象时调用，用于进行对象的初始化操作。

2. `__str__(self)`：直接打印对象的实现方法，被`print`函数调用，返回对象的字符串表示。

3. `__new__(cls, *args, **kwargs)`：在对象实例化时首先被调用，用于创建并返回实例对象。

4. `__unicode__(self)`：在一个对象上调用`unicode()`时被调用，常用于 Django 模型中处理字符串。

5. `__call__(self, *args, **kwargs)`：允许一个类的实例像函数一样被调用。

6. `__len__(self)`：定义当被`len()`调用时的行为，需要返回一个整数，表示对象的长度。

7. `__repr__(self)`：用于将值转化为供解释器读取的形式，如果对象没有适于人阅读的解释形式，`str()`会返回与`repr()`相同的内容。

8. `__setattr__(self, name, value)`：可以设置对象的属性。

9. `__getattr__(self, name)`：获取对象属性，在属性没有找到时被调用。

10. `__getattribute__(self, name)`：无条件地获取对象属性，可用于做一些控制，但定义后`__getattr__`不再自动调用，除非显式调用。

11. `__delattr__(self, name)`：用于删除对象的属性。

12. `__setitem__(self, key, value)`：实现该函数后，可以以下标的方式给对象赋值。

13. `__getitem__(self, key)`：可以使对象支持以下标的方式获取值。

14. `__delitem__(self, key)`：支持以下标方式删除对象数据。

15. `__iter__(self)`：只要定义了该方法，对象就可以使用迭代器访问，意味着可以迭代自定义的对象。

16. `__del__(self)`：析构器或回收器，在对象引用数降到 0 时执行，但执行时间可能不确定，一般不推荐使用，可用于实现一些非紧急但必须要做的事。

17. `__eq__(self, other)`：定义等于号的行为，用于判断两个对象是否相等。

18. `__lt__(self, other)`：定义小于号的行为，用于判断一个对象是否小于另一个对象。

19. `__gt__(self, other)`：定义大于号的行为，用于判断一个对象是否大于另一个对象。

20. `__add__(self, other)`：定义加法操作的行为。

21. `__sub__(self, other)`：定义减法操作的行为。

22. `__mul__(self, other)`：定义乘法操作的行为。

23. `__truediv__(self, other)`：定义真除法操作的行为。

24. `__floordiv__(self, other)`：定义整数除法操作的行为。

25. `__mod__(self, other)`：定义取模算法的行为。

26. `__pow__(self, other, modulo)`：定义当被`power()`调用或 `**` 运算时的行为。

27. `__radd__(self, other)`等（反运算魔法方法）：当左操作数不支持相应的操作时被调用，例如`__radd__`在执行`other + self`时被调用。

28. `__iadd__(self, other)`等（增量赋值运算魔法方法）：定义相应的增量赋值运算行为，如`__iadd__`定义`+=`的行为。

29. `__neg__(self)`：定义正号的行为。

30. `__pos__(self)`：定义负号的行为。

31. `__abs__(self)`：定义当被`abs()`调用时的行为。

32. `__invert__(self)`：定义按位求反的行为。

33. `__complex__(self)`：定义当被`complex()`调用时的行为，需要返回恰当的值。

34. `__int__(self)`：定义当被`int()`调用时的行为，需要返回恰当的值。

35. `__float__(self)`：定义当被`float()`调用时的行为，需要返回恰当的值。

36. `__round__(self, n)`：定义当被`round()`调用时的行为，需要返回恰当的值。

37. `__index__(self)`：当对象应用在切片表达式中时，实现强制转换；如果定义了该方法，则也需要定义`__int__`且返回相同的值。

魔法函数可以让自定义类具有更丰富的行为，类似于 Python 内置类型的操作方式，从而使代码更加简洁、易读和可维护。它们的具体使用方式和效果取决于具体的需求和上下文。在实际编程中，根据需要选择合适的魔法函数来定制类的行为。