В чем разница между len() и .__len__()
? И могут ли они возвращать разные значения?
3 ответа
__len__
это магический метод, который реализует len
операцию.
Как и любой другой специальный метод, он вызывается специальным образом (должен быть определён в самом классе), то есть len(o)
не всегда эквивалентно o.__len__()
. Подробнее в ответе о магических методах.
Дополнительно, значения len()
ограничены sys.maxsize
:
>>> import sys
>>> class Big:
... def __len__(self):
... return sys.maxsize + 1
...
>>> len(Big())
Traceback (most recent call last)
...
OverflowError: cannot fit 'int' into an index-sized integer
>>> Big().__len__()
9223372036854775808
На практике, иногда полезно иметь последовательность с большой длиной:
Для встроенных классов (list, dict, tuple, ...) функция len(o)
не вызывает o.__len__()
, а напрямую вызывает функцию o->tp_as_sequence->sq_length(o)
(реализована на С) (благодарю @jfs за подсказку). Для остальных классов функция len(o)
вызывает o.__len__()
.
Интересное наблюдение:
In [137]: l = list(range(10**6))
In [138]: %timeit len(l)
The slowest run took 8.91 times longer than the fastest. This could mean that an intermediate result is being cached.
1000000 loops, best of 3: 314 ns per loop
In [139]: %timeit l.__len__()
The slowest run took 8.42 times longer than the fastest. This could mean that an intermediate result is being cached.
1000000 loops, best of 3: 388 ns per loop
Похоже для объектов встроенных классов obj.__len__()
немного медленнее по сравнению с len(obj)
.
Если же реализовать __len__
в собственном классе, то будет наоборот, т.к. len(obj)
это обертка (wrapper) над obj.__len__()
(для объектов "не встроенных" классов)
Пример:
In [152]: class my_len:
...: def __len__(self):
...: return 1
...:
In [153]: a = my_len()
In [154]: %timeit len(a)
The slowest run took 8.22 times longer than the fastest. This could mean that an intermediate result is being cached.
1000000 loops, best of 3: 624 ns per loop
In [155]: %timeit a.__len__()
The slowest run took 8.95 times longer than the fastest. This could mean that an intermediate result is being cached.
1000000 loops, best of 3: 365 ns per loop
UPDATE: вот ответ поясняющий почему len(o)
для встроенных типов работает быстрее чем o.__len__()
:
The builtin
len()
function does not look up the.__len__
attribute. It looks up thetp_as_sequence
pointer, which in turn has asq_length
attribute.The
.__len__
attribute on built-in objects is indirectly mapped to the same slot, and it is that indirection (plus the attribute lookup) that takes more time.For Python-defined classes, the
type
object looks up the.__len__
method when thesq_length
is requested.
-
где длина хранится не важно. Вы можете вызывать (но не следует)
__len__
метод и у обычного списка:[].__len__()
. И обратное:len(o)
использует специальный способ вызова__len__
и в определённых пользователем классах, а не только для встроенных типов. См. Магические методы.– jfsCommented 21 июл. 2017 в 21:30 -
@jfs, вы уверены, что для встроенных типов
len(o)
вызываетo.__len__()
? Как можно объяснить тот факт, что для встроенных типовlen(o)
быстрее чемo.__len__()
? Commented 22 июл. 2017 в 17:19 -
Пройдите по ссылкам, прочтите как вызываются специальные методы (что происходит когда вы
len(o)
вызываете. Исходный код говорит:o->ob_type->tp_as_sequence->sq_length(o)
для последовательностей). Сравните как обычный вызовo.__len__()
происходит (o.__dict__
,type(o).__dict__
, descriptor протокол). Подумайте, почемуlen(o)
не работает, если__len__
вне класса определить (аo.__len__()
продолжает работать).– jfsCommented 22 июл. 2017 в 18:37 -
@jfs, спасибо! Теперь понял почему
len(o)
отрабатывает быстрее чемo.__len__()
для встроенных типов Commented 22 июл. 2017 в 21:01 -
акцент на "встроенности" класса вводит в заблуждение. Всё что я сказал выше относится как к классам, определённым в С так и к классам, определённым в Питоне (
__len__
является специальным методом, вне зависимости где класс определён в С или в Питоне). sq_length и так и так вызывается — разница только в том на что она указывает. К примеру, для списка это list_length С функция, которая просто->ob_size
возвращает. Если пройти по ссылке, которую я привёл, то в моём ответе о магических методах последняя ссылка выделяет таблицу, которая показывает что__len__
отображается на slot_sq_length.– jfsCommented 23 июл. 2017 в 3:27
да они возвращают разные значения. Например len() возвращает количество елементов в списке
>>> s = ['a', 'b', 'c', 'd', 'q']
>>> len(s)
5
А метод len может использоваться только в классе и для списков возвращает его содержимое
>>> class qwerty:
def __len__(self):
q = ['a', 'b', 'c', 'd', 'q']
return q
>>> qwerty().__len__()
['a', 'b', 'c', 'd', 'q']
>>>
len()
вызывает.__len__()
, кроме тех случаев, когда у объекта есть более быстрая C-шная реализация.__len__
магический метод, его можно перегрузить. Но разница не большая. Так какlen()
-->__len__
str(super(B, b))
not equivalent tosuper(B, b).__str__()
?