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這篇文章主要介紹“Python中最神秘的魔法函數是什么”，在日常操作中，相信很多人在Python中最神秘的魔法函數是什么問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Python中最神秘的魔法函數是什么”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！
本文主要關注的問題有：(1) missing()到底是何方神圣？(2) missing()有什么特別之處？擅長“大變活人”魔術？
(3) missing()是否真的是上述發現的例外？如果是的話，為什么會有這種特例？
從普通的字典中取值時，可能會出現 key 不存在的情況：
dd = {'name':'PythonCat'}
dd.get('age') # 結果：None
dd.get('age', 18) # 結果：18
dd['age'] # 報錯 KeyError
dd.__getitem__('age') # 等同于 dd['age']
對于 get() 方法，它是有返回值的，而且可以傳入第二個參數，作為 key 不存在時的返回內容，因此還可以接受。但是，另外兩種寫法都會報錯。
為了解決后兩種寫法的問題，就可以用到 missing() 魔術方法。
現在，假設我們有一個這樣的訴求：從字典中取某個 key 對應的 value，如果有值則返回值，如果沒有值則插入 key，并且給它一個默認值（例如一個空列表）。
如果用原生的 dict，并不太好實現，但是，Python 提供了一個非常好用的擴展類collections.defaultdict：
如圖所示，當取不存在的 key 時，沒有再報 KeyError，而是默認存入到字典中。
為什么 defaultdict 可以做到這一點呢？
原因是 defaultdict 在繼承了內置類型 dict 之后，還定義了一個 missing() 方法，當 getitem取不存在的值時，它就會調用入參中傳入的工廠函數（上例是調用 list()，創建空列表）。
作為最典型的示例，defaultdict 在文檔注釋中寫到：
簡而言之，missing()的主要作用就是由getitem在缺失 key 時調用，從而避免出現 KeyError。
另外一個典型的使用例子是collections.Counter，它也是 dict 的子類，在取未被統計的 key 時，返回計數 0：
由上可知，missing()在getitem()取不到值時會被調用，但是，我不經意間還發現了一個細節：getitem()在取不到值時，并不一定會調用missing()。
這是因為它并非內置類型的必要屬性，并沒有在字典基類中被預先定義。
如果你直接從 dict 類型中取該屬性值，會報屬性不存在：AttributeError: type object 'object' has no attribute '__missing__'。
使用 dir() 查看，發現確實不存在該屬性：
如果從 dict 的父類即 object 中查看，也會發現同樣的結果。
這是怎么回事呢？為什么在 dict 和 object 中都沒有missing屬性呢？
然而，查閱最新的官方文檔，object 中分明包含這個屬性：
出處：3. Data model — Python 3.10.1 documentationmissing#object.missing
也就是說，理論上 object 類中會預定義missing，其文檔證明了這一點，然而實際上它并沒有被定義！文檔與現實出現了偏差！
如此一來，當 dict 的子類（例如 defaultdict 和 Counter）在定義missing 時，這個魔術方法事實上只屬于該子類，也就是說，它是一個誕生于子類中的魔術方法！
據此，我有一個不成熟的猜想：getitem()會判斷當前對象是否是 dict 的子類，且是否擁有missing()，然后才會去調用它（如果父類中也有該方法，則不會先作判斷，而是直接就調用了）。
我在交流群里說出了這個猜想，有同學很快在 CPython 源碼中找到驗證：
而這就有意思了，在內置類型的子類上才存在的魔術方法，縱觀整個 Python 世界，恐怕再難以找出第二例。
我突然有一個聯想：這神出鬼沒的missing()，就像是一個擅長玩“大變活人”的魔術師，先讓觀眾在外面透過玻璃看到他（即官方文檔），然而揭開門時，他并不在里面（即內置類型），再變換一下道具，他又完好無損就出現了（即 dict 的子類）。
missing() 的神奇之處，除了它本身會變“魔術”之外，它還需要一股強大的“魔法”才能驅動。
我發現原生的魔術方法間相互獨立，它們在 C 語言界面可能有相同的核心邏輯，但是在 Python 語言界面，卻并不存在著調用關系：
魔術方法的這種“老死不相往來”的表現，違背了一般的代碼復用原則，也是導致內置類型的子類會出現某些奇怪表現的原因。
官方 Python 寧肯提供新的 UserString、UserList、UserDict 子類，也不愿意復用魔術方法，唯一合理的解釋似乎是令魔術方法相互調用的代價太大。
但是，對于特例missing()，Python 卻不得不妥協，不得不付出這種代價！
missing() 是魔術方法的“二等公民”，它沒有獨立的調用入口，只能被動地由 getitem() 調用，即missing() 依賴于getitem()。
不同于那些“一等公民”，例如 init()、enter()、len()、eq() 等等，它們要么是在對象生命周期或執行過程的某個節點被觸發，要么由某個內置函數或操作符觸發，這些都是相對獨立的事件，無所依賴。
missing() 依賴于getitem()，才能實現方法調用；而 getitem() 也要依賴 missing()，才能實現完整功能。
為了實現這一點，getitem()在解釋器代碼中開了個后門，從 C 語言界面折返回 Python 界面，去調用那個名為“missing”的特定方法。
而這就是真正的“魔法”了，目前為止，missing()似乎是唯一一個享受了此等待遇的魔術方法！
到此，關于“Python中最神秘的魔法函數是什么”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！
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