python bool()和__bool__

最近在學習python ，做個記錄以免忘記，也把筆記分享出來，供大家參考。

    當我們要判斷一個值的真假時，往往使用bool(object)方法， 它會判斷對象（object）的真假，並返回True或False。但是一直沒明白爲什麼可以直接用bool（）或者len（）方法。

    原來bool(object), 其實背後是調用的object.__bool__方法的結果，如果該對象不存在__bool__方法，則python會調用__len__方法。如果返回0則bool（）返回False,否則返回True。默認情況下我們自定義的類的實例會被認爲是真的，除非自定義的類的__bool__和__len__方法有其他實現。

>>> a = 0
>>> dir(a)
['__abs__', '__add__', '__and__', '__bool__', '__ceil__', '__class__', '__delattr__', '__dir__', '__divmod__', '__doc__', '__eq__', '__float__', '__floor__', '__floordiv__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__index__', '__init__', '__init_subclass__', '__int__', '__invert__', '__le__', '__lshift__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__neg__', '__new__', '__or__', '__pos__', '__pow__', '__radd__', '__rand__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rfloordiv__', '__rlshift__', '__rmod__', '__rmul__', '__ror__', '__round__', '__rpow__', '__rrshift__', '__rshift__', '__rsub__', '__rtruediv__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__truediv__', '__trunc__', '__xor__', 'bit_length', 'conjugate', 'denominator', 'from_bytes', 'imag', 'numerator', 'real', 'to_bytes']
>>>

這裏看到我們在創建a變量時，因爲a此時是int類的實例，int類有__bool__方法。所以如果此時調用bool(a)，則實際使用的是a的__bool__內建方法。

>>> bool(a)
False
>>>

而如果a是str呢？

>>> a = 'test'
>>> dir(a)
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'islower', 'isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'maketrans', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']
>>>

此時a是str類的實例，str類沒有__bool__內建方法，則python會調用__len__方法，如果返回0則bool（）返回False,否則返回True。

>>> bool(a)
True
>>>

上面因爲a的len不爲0，所以返回True。我們將a定義爲空字符串試試：

>>> a = ''
>>> bool(a)
False
>>>

可以看到由於a的長度爲0 ，所以bool()返回False。當a長度不爲0時，看到的結果就是True：

>>> a = 'test'
>>> bool(a)
True
>>>

我們自定義一個類來試試。

>>> class A():
...     pass
...
>>> a = A()
>>> bool(a)
True
>>>

得到的結果爲True，因爲我們沒有自定義__bool__或__len__。默認情況下自定義的類的實例總是被認爲是真的True。
我們自定義一下A的__bool__方法：

>>> class A():
...     def __bool__(self):
...             return False
...
>>> b = A()
>>> bool(b)
False
>>>

再來自定義一下__len__方法：

>>> class A():
...     def __len__(self):
...             pass
...
>>> a = A()
>>> bool(a)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'NoneType' object cannot be interpreted as an integer
>>> len(a)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'NoneType' object cannot be interpreted as an integer
>>>

顯然現在bool（）方法對於a來說就無效了。因爲我們定義的__len__方法返回了一個pass。

而此時我們使用if語句來看看：

>>> if a:
...     print('2222')
...
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'NoneType' object cannot be interpreted as an integer
>>>

發現if語句無法判斷a，因爲初學所以我猜測在運行if 語句時，python自動調用了a的內部方法（後面再研究）。同時bool()和len()都無法使用了。所以如果自定義的類，既需要自定義__bool__或__len__又要支持bool()和len()方法，那就要合理的定義這兩個方法了，否則會報錯的。