매직 메서드(Special Methods) 개요

지난 글에서 __new__와 __init__이 객체 생성의 두 단계를 담당한다는 것을 보았습니다. 이처럼 이름 앞뒤로 밑줄 두 개(__)가 붙은 메서드를 매직 메서드(magic method) 또는 특수 메서드(special method), **던더 메서드(dunder method)**라고 부릅니다. Python이 특정 연산을 수행할 때 자동으로 호출하는 메서드들입니다.

매직 메서드란

a + b를 평가할 때 Python은 내부적으로 a.__add__(b)를 호출합니다. len(obj)는 obj.__len__()을 호출합니다. 이처럼 연산자, 내장 함수, 문장이 클래스의 특정 메서드와 연결됩니다. 이 메서드를 정의하면 사용자 정의 클래스가 내장 타입처럼 동작합니다.

class MyList:
    def __init__(self, data):
        self.data = data

    def __len__(self):
        return len(self.data)

    def __getitem__(self, idx):
        return self.data[idx]

ml = MyList([10, 20, 30])
print(len(ml))   # 3
print(ml[1])     # 20
for x in ml:     # __iter__ 없어도 __getitem__으로 순회 가능
    print(x)

카테고리 개요

표현 메서드: __repr__과 str

__repr__은 개발자용 문자열, __str__은 사용자용 문자열을 정의합니다. __str__이 없으면 str()도 __repr__을 사용합니다.

class Point:
    def __init__(self, x, y):
        self.x, self.y = x, y

    def __repr__(self):
        return f"Point({self.x!r}, {self.y!r})"

    def __str__(self):
        return f"({self.x}, {self.y})"

p = Point(1, 2)
print(repr(p))  # Point(1, 2)
print(str(p))   # (1, 2)
print(p)        # (1, 2) — print는 str() 사용

call: 호출 가능 객체

__call__을 정의하면 인스턴스를 함수처럼 호출할 수 있습니다.

class Multiplier:
    def __init__(self, factor):
        self.factor = factor

    def __call__(self, x):
        return x * self.factor

double = Multiplier(2)
print(double(5))    # 10
print(double(10))   # 20
print(callable(double))  # True

이 패턴은 상태를 가진 함수가 필요할 때 클로저의 대안으로 활용됩니다.

bool: 불리언 변환

if obj: 평가 시 Python은 obj.__bool__()을 호출합니다. 없으면 __len__()이 0인지 확인합니다. 둘 다 없으면 항상 True입니다.

class Account:
    def __init__(self, balance):
        self.balance = balance

    def __bool__(self):
        return self.balance > 0

acc = Account(100)
if acc:
    print("잔고 있음")   # 출력됨

empty = Account(0)
if not empty:
    print("잔고 없음")   # 출력됨

Vec2 예제: 여러 매직 메서드 함께

반사 메서드 (reflected methods)

a + b에서 a.__add__(b)가 NotImplemented를 반환하면, Python은 b.__radd__(a)를 시도합니다. 서로 다른 타입 간 연산을 지원할 때 유용합니다.

class Vec2:
    def __init__(self, x, y):
        self.x, self.y = x, y

    def __mul__(self, scalar):
        if isinstance(scalar, (int, float)):
            return Vec2(self.x * scalar, self.y * scalar)
        return NotImplemented

    def __rmul__(self, scalar):   # 2 * v 지원
        return self.__mul__(scalar)

v = Vec2(1, 2)
print(v * 3)    # Vec2(3, 6) — __mul__
print(2 * v)    # Vec2(2, 4) — __rmul__

주의사항

매직 메서드는 직접 호출하지 않고 연산자나 내장 함수를 통해 사용하는 것이 원칙입니다. a.__add__(b) 대신 a + b를 씁니다. 매직 메서드 이름을 임의로 만들어서는 안 됩니다(__mymethod__처럼 쓰지 말 것). Python이 이미 정의하지 않은 던더 이름은 미래에 언어가 예약할 수 있습니다.

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지난 글: init vs new: 객체 생성의 두 단계

다음 글: repr vs str

읽어주셔서 감사합니다. 😊