python中那些双下划线开头得函数和变量

Python中下划线—完全解读

Python 用下划线作为变量前缀和后缀指定特殊变量

_xxx 不能用from module import *导入

__xxx__ 系统定义名字

__xxx 类中的私有变量名

核心风格：避免用下划线作为变量名的开始。

因为下划线对解释器有特殊的意义，而且是内建标识符所使用的符号，我们建议程序员避免用下划线作为变量名的开始。一般来讲，变量名_xxx被看作是“私有 的”，在模块或类外不可以使用。当变量是私有的时候，用_xxx来表示变量是很好的习惯。因为变量名__xxx__对Python 来说有特殊含义，对于普通的变量应当避免这种命名风格。

“单下划线” 开始的成员变量叫做保护变量，意思是只有类对象和子类对象自己能访问到这些变量；
“双下划线” 开始的是私有成员，意思是只有类对象自己能访问，连子类对象也不能访问到这个数据。

以单下划线开头_foo的代表不能直接访问的类属性，需通过类提供的接口进行访问，不能用from xxx import *而导入；以双下划线开头的__foo代表类的私有成员；以双下划线开头和结尾的__foo__代表python里特殊方法专用的标识，如 __init__（）代表类的构造函数。

现在我们来总结下所有的系统定义属性和方法， 先来看下保留属性：

>>> Class1.__doc__ # 类型帮助信息 'Class1 Doc.' 
>>> Class1.__name__ # 类型名称 'Class1' 
>>> Class1.__module__ # 类型所在模块 '__main__' 
>>> Class1.__bases__ # 类型所继承的基类 (,) 
>>> Class1.__dict__ # 类型字典，存储所有类型成员信息。
 <dictproxy object at 0x00D3AD70> 
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>>> Class1().__class__ # 类型 
>>> Class1().__module__ # 实例类型所在模块 '__main__' 
>>> Class1().__dict__ # 对象字典，存储所有实例成员信息。 {'i': 1234}

接下来是保留方法，可以把保留方法分类：

类的基础方法

序号	目的	所编写代码	Python 实际调用
①	初始化一个实例	x = MyClass()	x.__init__()
②	字符串的“官方”表现形式	repr(x)	x.__repr__()
③	字符串的“非正式”值	str(x)	x.__str__()
④	字节数组的“非正式”值	bytes(x)	x.__bytes__()
⑤	格式化字符串的值	format(x, format_spec)	x.__format__(format_spec)

• 对 __init__() 方法的调用发生在实例被创建 之后 。如果要控制实际创建进程，请使用__new__()方法。
• 按照约定，__repr__()方法所返回的字符串为合法的 Python 表达式。
• 在调用 print(x) 的同时也调用了 __str__() 方法。
• 由于 bytes 类型的引入而从 Python 3 开始出现。

行为方式与迭代器类似的类

序号	目的	所编写代码	Python 实际调用
①	遍历某个序列	iter(seq)	seq.__iter__()
②	从迭代器中获取下一个值	next(seq)	seq.__next__()
③	按逆序创建一个迭代器	reversed(seq)	seq.__reversed__()

• 无论何时创建迭代器都将调用 __iter__() 方法。这是用初始值对迭代器进行初始化的绝佳之处。
• 无论何时从迭代器中获取下一个值都将调用 __next__() 方法。
• __reversed__() 方法并不常用。它以一个现有序列为参数，并将该序列中所有元素从尾到头以逆序排列生成一个新的迭代器。

计算属性

序号	目的	所编写代码	Python 实际调用
①	获取一个计算属性（无条件的）	x.my_property	x.__getattribute__('my_property')
②	获取一个计算属性（后备）	x.my_property	x.__getattr__('my_property')
③	设置某属性	x.my_property = value	x.__setattr__('my_property',value)
④	删除某属性	del x.my_property	x.__delattr__('my_property')
⑤	列出所有属性和方法	dir(x)	x.__dir__()

• 如果某个类定义了 __getattribute__() 方法，在 每次引用属性或方法名称时 Python 都调用它（特殊方法名称除外，因为那样将会导致讨厌的无限循环）。
• 如果某个类定义了 __getattr__() 方法，Python 将只在正常的位置查询属性时才会调用它。如果实例 x 定义了属性color， x.color 将 不会 调用x.__getattr__('color')；而只会返回x.color 已定义好的值。
• 无论何时给属性赋值，都会调用__setattr__()方法。
• 无论何时删除一个属性，都将调用 __delattr__() 方法。
• 如果定义了 __getattr__() 或 __getattribute__() 方法，__dir__()方法将非常有用。通常，调用 dir(x) 将只显示正常的属性和方法。如果__getattr()__方法动态处理color 属性， dir(x) 将不会将 color 列为可用属性。可通过覆盖 __dir__() 方法允许将 color 列为可用属性，对于想使用你的类但却不想深入其内部的人来说，该方法非常有益。

序号	目的	所编写代码	Python 实际调用
①	序列的长度	len(seq)	seq.__len__()
②	了解某序列是否包含特定的值	x in seq	seq.__contains__(x)

序号	目的	所编写代码	Python 实际调用
①	通过键来获取值	x[key]	x.__getitem__(key)
②	通过键来设置值	x[key] = value	x.__setitem__(key,value)
③	删除一个键值对	del x[key]	x.__delitem__(key)
④	为缺失键提供默认值	x[nonexistent_key]	x.__missing__(nonexistent_key)

可比较的类

我将此内容从前一节中拿出来使其单独成节，是因为“比较”操作并不局限于数字。许多数据类型都可以进行比较——字符串、列表，甚至字典。如果要创建自己的类，且对象之间的比较有意义，可以使用下面的特殊方法来实现比较。

序号	目的	所编写代码	Python 实际调用
①	相等	x == y	x.__eq__(y)
②	不相等	x != y	x.__ne__(y)
③	小于	x < y	x.__lt__(y)
④	小于或等于	x <= y	x.__le__(y)
⑤	大于	x > y	x.__gt__(y)
⑥	大于或等于	x >= y	x.__ge__(y)
⑦	布尔上上下文环境中的真值	if x:	x.__bool__()

可序列化的类

Python 支持 任意对象的序列化和反序列化。（多数 Python 参考资料称该过程为 “pickling” 和 “unpickling”）。该技术对与将状态保存为文件并在稍后恢复它非常有意义。所有的 内置数据类型 均已支持 pickling 。如果创建了自定义类，且希望它能够 pickle，阅读 pickle 协议 了解下列特殊方法何时以及如何被调用。

序号	目的	所编写代码	Python 实际调用
①	自定义对象的复制	copy.copy(x)	x.__copy__()
②	自定义对象的深度复制	copy.deepcopy(x)	x.__deepcopy__()
③	在 pickling 之前获取对象的状态	pickle.dump(x, file)	x.__getstate__()
④	序列化某对象	pickle.dump(x, file)	x.__reduce__()
⑤	序列化某对象（新 pickling 协议）	pickle.dump(x, file, protocol_version)	x.__reduce_ex__(protocol_version)
⑥	控制 unpickling 过程中对象的创建方式	x = pickle.load(file)	x.__getnewargs__()
⑦	在 unpickling 之后还原对象的状态	x = pickle.load(file)	x.__setstate__()

要重建序列化对象，Python 需要创建一个和被序列化的对象看起来一样的新对象，然后设置新对象的所有属性。__getnewargs__() 方法控制新对象的创建过程，而__setstate__()方法控制属性值的还原方式。

可在 with 语块中使用的类

with 语块定义了 运行时刻上下文环境；在执行 with 语句时将“进入”该上下文环境，而执行该语块中的最后一条语句将“退出”该上下文环境。

序号	目的	所编写代码	Python 实际调用
①	在进入 with 语块时进行一些特别操作	with x:	x.__enter__()
②	在退出 with 语块时进行一些特别操作	with x:	x.__exit__()

该文件对象同时定义了一个 __enter__() 和一个 __exit__() 方法。该 __enter__() 方法检查文件是否处于打开状态；如果没有， _checkClosed()方法引发一个例外。
__enter__() 方法将始终返回 self —— 这是 with 语块将用于调用属性和方法的对象
在 with 语块结束后，文件对象将自动关闭。怎么做到的？在__exit__()方法中调用了 self.close() .

该__exit__()方法将总是被调用，哪怕是在 with 语块中引发了例外。实际上，如果引发了例外，该例外信息将会被传递给 __exit__() 方法。