Python魔术方法是以__开头和结尾的特殊方法，由解释器在特定操作时自动调用，通过协议机制实现自定义行为，无需继承即可生效。
Python魔术方法（Magic Methods），也叫双下划线方法（Dunder Methods），是类中以 __ 开头和结尾的特殊方法，它们不是被程序员直接调用的，而是由Python解释器在特定语法或操作发生时自动触发，从而赋予对象自定义行为的能力。
魔术方法的本质：协议驱动的自动调用
Python通过“协议（Protocol）”机制来识别和调用魔术方法。例如，当你写 a + b，解释器不会检查 a 是否有 add 方法，而是查找 a 是否实现了 __add__；如果存在且适用，就调用它。这本质上是一种约定式接口——没有强制继承，只要实现了对应方法，就“符合该协议”，就能参与相应操作。
- 协议不依赖继承，也不需要显式声明实现，纯靠方法名匹配
- 多数魔术方法返回值会被解释器直接使用（如 __len__ 返回整数供 len() 使用）
- 部分方法支持“反向操作”（如 __radd__），当左操作数不支持时尝试右操作数的对应方法
常用魔术方法与对应行为映射
理解哪些语法糖背后调用了哪个魔术方法，是掌握其原理的关键：
- __init__：对象实例化后初始化（注意：不是构造器，__new__ 才是）
- __str__ 和 __repr__：分别支撑 str() / print() 与 repr()，前者面向用户，后者面向开发者（应尽量可执行）
- __len__ → len(obj)；__getitem__ → obj[key] 或切片；__iter__ + __next__ → 支持 for 循环
- __eq__、__lt__ 等：控制 ==、 等比较行为（未定义时默认按身份比较）
- __call__：让实例像函数一样被调用（obj()）
- __enter__ / __exit__：支撑 with 语句上下文管理
实现细节与易错点
写好魔术方法需注意隐含规则和边界情况：
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- __bool__ 和 __len__ 共同影响 if obj: 判断：若定义了 __bool__，则优先调用它；否则 fallback 到 len() > 0；两者都未定义时，默认为 True
- __getattribute__ 比 __getattr__ 更早拦截所有属性访问，滥用易导致无限递归（访问 self.xxx 必须用 super().__getattribute__）
- 算术方法如 __add__ 应返回新对象（不可变类型惯例），或明确返回 NotImplemented（非异常！）表示不支持，以便解释器尝试反向方法或抛出 TypeError
- 容器类实现 __contains__ 可优化 in 查找逻辑，否则会退化为遍历 + __getitem__
调试与验证技巧
快速确认魔术方法是否生效，可借助内置函数或直接触发语法：
- 用 dir(obj) 查看已实现的双下方法（注意过滤掉从 object 继承的通用方法）
- 在方法内部加 print 或断点，然后执行对应操作（如打印对象、做加法、用 in 判断）观察是否触发
- 用 help(type(obj)) 查看类文档，已实现的魔术方法通常会出现在方法列表说明中
- 对自定义类，可手动调用如 obj.__str__() 验证逻辑，但生产环境应始终使用对应内置函数（如 str(obj)），因后者会做类型检查和容错处理
不复杂但容易忽略。真正用好魔术方法，核心是理解“Python 在什么场景下找哪个名字”，而不是死记硬背。把对象当成有行为契约的参与者，而不是被动数据容器，才能写出自然、符合直觉的 Pythonic 代码。
