Python正確重載運(yùn)算符的方法示例詳解

Python正確重載運(yùn)算符的方法示例詳解

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說到運(yùn)算符重載相信大家都不陌生，運(yùn)算符重載的作用是讓用戶定義的對(duì)象使用中綴運(yùn)算符（如 + 和 |）或一元運(yùn)算符（如 - 和 ~）。說得寬泛一些，在 Python 中，函數(shù)調(diào)用（()）、屬性訪問（.）和元素訪問 / 切片（[]）也是運(yùn)算符。

我們?yōu)?Vector 類簡略實(shí)現(xiàn)了幾個(gè)運(yùn)算符。__add__ 和 __mul__ 方法是為了展示如何使用特殊方法重載運(yùn)算符，不過有些小問題被我們忽視了。此外，我們定義的Vector2d.__eq__ 方法認(rèn)為 Vector(3, 4) == [3, 4] 是真的（True），這可能并不合理。下面來一起看看詳細(xì)的介紹吧。

運(yùn)算符重載基礎(chǔ)

在某些圈子中，運(yùn)算符重載的名聲并不好。這個(gè)語言特性可能（已經(jīng)）被濫用，讓程序員困惑，導(dǎo)致缺陷和意料之外的性能瓶頸。但是，如果使用得當(dāng)，API 會(huì)變得好用，代碼會(huì)變得易于閱讀。Python 施加了一些限制，做好了靈活性、可用性和安全性方面的平衡：

不能重載內(nèi)置類型的運(yùn)算符

不能新建運(yùn)算符，只能重載現(xiàn)有的

某些運(yùn)算符不能重載——is、and、or 和 not（不過位運(yùn)算符

、| 和 ~ 可以）

前面的博文已經(jīng)為 Vector 定義了一個(gè)中綴運(yùn)算符，即 ==，這個(gè)運(yùn)算符由__eq__ 方法支持。我們將改進(jìn) __eq__ 方法的實(shí)現(xiàn)，更好地處理不是Vector 實(shí)例的操作數(shù)。然而，在運(yùn)算符重載方面，眾多比較運(yùn)算符（==、!=、、、=、=）是特例，因此我們首先將在 Vector 中重載四個(gè)算術(shù)運(yùn)算符：一元運(yùn)算符 - 和 +，以及中綴運(yùn)算符 + 和 *。

一元運(yùn)算符

-（__neg__）

一元取負(fù)算術(shù)運(yùn)算符。如果 x 是 -2，那么 -x == 2。

+（__pos__）

一元取正算術(shù)運(yùn)算符。通常，x == +x，但也有一些例外。如果好奇，請閱讀“x 和 +x 何時(shí)不相等”附注欄。

~（__invert__）

對(duì)整數(shù)按位取反，定義為 ~x == -(x+1)。如果 x 是 2，那么 ~x== -3。

支持一元運(yùn)算符很簡單，只需實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的特殊方法。這些特殊方法只有一個(gè)參數(shù)，self。然后，使用符合所在類的邏輯實(shí)現(xiàn)。不過，要遵守運(yùn)算符的一個(gè)基本規(guī)則：始終返回一個(gè)新對(duì)象。也就是說，不能修改self，要?jiǎng)?chuàng)建并返回合適類型的新實(shí)例。

對(duì) - 和 + 來說，結(jié)果可能是與 self 同屬一類的實(shí)例。多數(shù)時(shí)候，+ 最好返回 self 的副本。abs(...) 的結(jié)果應(yīng)該是一個(gè)標(biāo)量。但是對(duì) ~ 來說，很難說什么結(jié)果是合理的，因?yàn)榭赡懿皇翘幚碚麛?shù)的位，例如在ORM 中，SQL WHERE 子句應(yīng)該返回反集。

def __abs__(self):

return math.sqrt(sum(x * x for x in self))

def __neg__(self):

return Vector(-x for x in self) #為了計(jì)算 -v，構(gòu)建一個(gè)新 Vector 實(shí)例，把 self 的每個(gè)分量都取反

def __pos__(self):

return Vector(self) #為了計(jì)算 +v，構(gòu)建一個(gè)新 Vector 實(shí)例，傳入 self 的各個(gè)分量

x 和 +x 何時(shí)不相等

每個(gè)人都覺得 x == +x，而且在 Python 中，幾乎所有情況下都是這樣。但是，我在標(biāo)準(zhǔn)庫中找到兩例 x != +x 的情況。

第一例與 decimal.Decimal 類有關(guān)。如果 x 是 Decimal 實(shí)例，在算術(shù)運(yùn)算的上下文中創(chuàng)建，然后在不同的上下文中計(jì)算 +x，那么 x!= +x。例如，x 所在的上下文使用某個(gè)精度，而計(jì)算 +x 時(shí)，精度變了，例如下面的

Python函數(shù)重載問題，怎么解決

函數(shù)重載是Python中的稀罕東西。

Python ? 3.6.0a4 Documentation ? The Python Standard Library ? 10.

Functional

10.2. functools — Higher-order functions and operations on callable objects

！

怎么理解Python中重載?通俗理解是

python里面沒有重載吧？

正常的重載說的應(yīng)該是函數(shù)方法的重載,即兩個(gè)函數(shù)的名稱相同但是參數(shù)不同是重載，會(huì)出現(xiàn)重載的情況一般是函數(shù)實(shí)現(xiàn)相同功能時(shí)，遇到參數(shù)類型可能不同的情況，會(huì)出現(xiàn)重載，如比較常見的對(duì)于加法的實(shí)現(xiàn)，如果輸入兩個(gè)整數(shù)相加則直接使用整數(shù)加法，如果兩個(gè)字符串相加則使用字符串的拼接。輸入的參數(shù)類型不同，其實(shí)是兩個(gè)不同的函數(shù)，這在那種強(qiáng)類型語言中是可以利用函數(shù)重載來實(shí)現(xiàn)的，而python中函數(shù)類型是動(dòng)態(tài)的各種各樣的，所以不需要重載這個(gè)機(jī)制。相同函數(shù)名就是表示同一個(gè)方法。