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callable 和__call__

大多数教程都告诉你int()是python的内置函数，然而当你看到int的定义，发现它竟然是类

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class int(object):
    pass

不只是int(),还有float()， bool()， str()，很多你以为是函数但实际上却是类，但是呢，当你使用它们时完全察觉不出它们有什么不同，本文不是要和你讨论类和函数，而是要讨论学习callable

什么是callable

一个可callable的对象是指可以被调用执行的对象，并且可以传入参数，

用另一个简单的描述方式，只要可以在一个对象的后面使用小括号来执行代码，那么这个对象就是callable对象，

下面列举callable对象的种类

  1. 函数
  2. 类
  3. 类里的函数
  4. 实现了__call__方法的实例对象

2.1 函数

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def test():
    print('ok')

print(callable(test))   # True
test()  # ok

函数是python里的一等公民，函数是可调用对象，使用callable函数可以证明这一点

2.2 类

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class Stu(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name


print(callable(Stu))     # True
print(Stu('小明').name)   # 小明

在其他编程语言里，类与函数可以说是两个完全不搭的东西，但在python里，都是可调用对象

2.3 类里的方法

类里的方法也是用def定义的，本质上也是函数

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from inspect import isfunction, ismethod


class Stu(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def run(self):
        print('{name} is running'.format(name=self.name))

print(isfunction(Stu.run))     # True
stu = Stu("小明")
stu.run()        # 小明 is running

使用isfunction函数可以判断一个对象是否是函数，run方法也是可调用对象

2.4 实现了__call__方法的实例对象

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class Stu(object):

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

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        self.run()

    def run(self):
        print('{name} is running'.format(name=self.name))

stu = Stu('小明')
print(callable(stu))    # True
stu()                   # 小明 is running

当你执行stu()时，与调用一个函数有着完全一致的体验，如果不告诉你stu是一个类的实例对象，你还以为stu就是一个函数。

name 和 main

  • “__main__” 始终指当前执行模块的名称（包含后缀.py）
  • 模块被直接执行的时候，__name__ 等于字符串 “ __main__”
    如果该模块 import 到其他模块中，则该模块的 __name__ 等于模块名称（不包含后缀.py）
  • print(__file__) : 文件绝对路径，c:\Users\13450\Desktop\test.py
  1. 在Python中，凡是以两个下划线开头，两个下划线结尾的变量叫做“魔法变量”。瓦特？魔法变量？对，你没有听错，就是魔法变量。当然，如果你觉得这个词不好理解的话，你可以简单地认为所谓魔法变量就是Python对象内置天生就有的属性变量，你使用这些变量前不需要自己去定义，直接用就是。当然，既然是天生就有的，你也别去修改它，正常使用就好。
  2. Python中每个py文件都叫一个模块。系统里面我们经常导入的模块，比如什么os啊，math啊，这些它们的本质都是一个个的py文件。当然，我们自己写的每个py文件也都是一个个的模块，咱们可以把它看成是一个自定义模块。模块既然就是Python文件，那么它就有两种运行方式：一种是直接运行，另外一种是导入别的模块中再运行。

if name == ‘main’:的作用

一个python文件通常有两种使用方法，

第一是作为脚本直接执行，
第二是 import 到其他的 python 脚本中被调用（模块重用）执行。

因此 if name == ‘__main__’: 的作用就是控制这两种情况执行代码的过程，在 if name == ‘__main__’: 下的代码只有在第一种情况下（即文件作为脚本直接执行）才会被执行，而 import 到其他脚本中是不会被执行的。

if name == ‘main’:的运行原理

每个python模块（python文件，也就是此处的 test.py 和 import_test.py）都包含内置的变量__name__，当该模块被直接执行的时候，__name__ 等于文件名（包含后缀 .py ）；如果该模块 import 到其他模块中，则该模块的 __name__ 等于模块名称（不包含后缀.py）。

而 “__main__” 始终指当前执行模块的名称（包含后缀.py）。进而当模块被直接执行时，__name__ == ‘main’ 结果为真。

当模块A被导入到模块B中时，一旦运行模块B，模块A中的语句会自动被执行一遍，以便加载模块A中的所有函数定义啊、类定义等语句到内存中等待被使用。

‘__getitem__()’

在Python中，__getitem__() 是一个特殊方法（也称为魔术方法或双下方法），它允许一个对象模拟序列或映射类型的行为，使得对象可以通过类似索引的方式访问其元素。这个方法在对象被用作索引操作时被自动调用，例如 obj[key]。

当你定义一个类并想要让它支持索引操作时，你需要在类中实现 __getitem__() 方法。这个方法接受一个参数，即用作索引的键（对于序列类型通常是整数），并返回相应的值。

下面是一个简单的例子，演示了如何在自定义类中实现 __getitem__() 方法：

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class MySequence:
    def __init__(self, data):
        self.data = data

    def __getitem__(self, index):
        # 检查索引是否在有效范围内
        if index < 0 or index >= len(self.data):
            raise IndexError("Index out of range")
        return self.data[index]

# 创建MySequence的实例
my_seq = MySequence([10, 20, 30, 40, 50])

# 使用索引访问元素
print(my_seq[0])  # 输出: 10
print(my_seq[2])  # 输出: 30

在这个例子中，MySequence 类有一个 data 属性，它存储了一个序列。__getitem__() 方法被定义为接受一个索引，并返回 data 列表中相应索引位置的元素。如果索引超出了范围，它会引发一个 IndexError。

__getitem__() 方法还可以接受一个切片对象作为参数，这样你就可以返回一个切片视图或副本，而不是单个元素。例如：

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class MySequence:
    def __init__(self, data):
        self.data = data

    def __getitem__(self, key):
        if isinstance(key, slice):
            # 返回一个切片视图
            return self.data[key]
        else:
            # 返回单个元素
            return self.data[key]

# 创建MySequence的实例
my_seq = MySequence([10, 20, 30, 40, 50])

# 使用切片访问元素
print(my_seq[1:3])  # 输出: [20, 30]

在这个例子中，__getitem__() 方法检查传入的参数是否是一个切片对象。如果是，它返回序列的一个切片视图；如果不是，它返回单个元素。

通过实现 __getitem__() 方法，你可以让你的类支持索引和切片操作，从而提高类的灵活性和表达能力。

参考

  1. python 中的callable概念 - 知乎 (zhihu.com)
  2. Python中if name == ‘main‘：的作用和原理_python if-CSDN博客
  3. Python中if name == 'main’的作用是什么 - 知乎 (zhihu.com)