迷你課程:Python-12~Magic methods 與 Dunder
Quick look
什麼是 Dunder 和 Magic methods?
在 Python 裡，許多內建行為（像是物件建立、相加、字串顯示、長度計算等），其實都是靠一組特殊命名的方法完成的。
這些方法的名字 前後都有兩個底線 (double underscore, "dunder")，因此常被稱為 dunder methods 或 magic methods。
舉例：
- init：物件初始化（建構子）
- del：物件刪除（解構子）
- add：定義 + 的行為
- len：定義 len(obj) 的行為
- call：讓物件能像函數一樣被呼叫 這些方法不是你平常直接呼叫的，而是當你執行某些語法時，Python 會自動觸發。
建構與解構: init 與 del
class Person:
def __init__(self, name, age): # 建構子，建立物件時自動呼叫
self.name = name
self.age = age
print(f"{self.name} 被建立了")
def __del__(self): # 解構子，物件被刪除時呼叫
print(f"{self.name} 被刪除了")
p = Person("YHD", 25) # 自動觸發 __init__
del p # 觸發 __del__
輸出：
#>>YHD 被建立了
#>>YHD 被刪除了
重點：
- init 負責初始化屬性。
- del 通常不常用，但在釋放資源（像是檔案或網路連線）時有用。
運算子多載: add
我們可以自訂物件在使用 + 時的行為。
class Vector:
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
def __add__(self, other): # 定義 v1 + v2
return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)
def __repr__(self): # 定義 print() 時顯示的格式
return f"X:{self.x}; Y:{self.y}"
v1 = Vector(10, 20)
v2 = Vector(50, 60)
v3 = v1 + v2 # 自動呼叫 __add__
print(v3) # 自動呼叫 __repr__
輸出：
#>> X:60; Y:80
重點： add 讓我們能控制 + 的行為。 repr 決定物件被 print 或在 REPL 顯示時的字串格式。
內建函數連動: len
讓物件支援 len()：
class MyList:
def __init__(self, items):
self.items = items
def __len__(self): # 定義 len(obj) 的行為
return len(self.items)
nums = MyList([1, 2, 3, 4, 5])
print(len(nums)) # 呼叫 __len__
輸出：
#>>5
可呼叫物件: call
讓物件能像函數一樣使用：
class Greeter:
def __init__(self, name):
self.name = name
def __call__(self): # 讓物件可以直接被呼叫
print(f"Hello, {self.name}!")
g = Greeter("YHD")
g() # 呼叫 __call__
輸出：
#>>Hello, YHD!
應用情境： 模擬函數的物件（例如機器學習模型 model(x) 就是靠 call）。
在 PyTorch 裡，nn.Module 已經幫你定義好了 call。 它的工作流程大概是這樣：
class Module:
def __call__(self, *args, **kwargs):
# 一些前處理（像是 hooks、模式檢查…）
return self.forward(*args, **kwargs)
所以當你寫：
y = model(x)
背後實際上就是：
y = model.__call__(x) # 呼叫 __call__
y = model.forward(x) # __call__ 內部再去呼叫 forward
所以平常只要寫 model(x) 就好，不需要手動調 forward()。
常見的 Magic methods
方法 說明 init 初始化物件 del 銷毀物件 repr print() 或 REPL 顯示 str str(obj) 的輸出（和 repr 不同） len len(obj) getitem obj[i] 索引取值 setitem obj[i] = x iter 迭代器支援 (for loop) call 物件可被呼叫 add, sub, mul 運算子多載
課程小結
Dunder methods (magic methods) 是 Python 的「隱藏 API」，用來定義物件的內建行為。 Python 看到某些語法時（例如 +, len(), print()），會自動去呼叫對應的 dunder 方法。 這讓 Python 非常靈活，我們可以讓自訂的 class 行為和內建型態一樣直觀。
