12 Python面向对象编程:运算符重载

2024-09-05 11:12

本文主要是介绍12 Python面向对象编程:运算符重载,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

本篇是 Python 系列教程第 12 篇,更多内容敬请访问我的 Python 合集

在理解运算符重载之前我们已经知道了什么是方法重载,方法重载就是子类继承父类并且定义了一个和父类一样的方法。

知道了什么是重载,也知道了什么是运算符(加减乘除等),那么运算符重载也很好理解了,其实就是在类里面也定义一些特殊方法,使得调用这些方法能实现类对象的加减乘除。当然方法名不是随意取的,要和运算符对应上。

以下是一些常见的运算符及其对应的特殊方法:

  1. 加法 (+): __add__(self, other)
  2. 减法 (-): __sub__(self, other)
  3. 乘法 (*): __mul__(self, other)
  4. 除法 (/): __truediv__(self, other)
  5. 求模 (%): __mod__(self, other)
  6. 幂 (**): __pow__(self, other[, modulo])
  7. 比较 (==): __eq__(self, other)
  8. 小于 (<): __lt__(self, other)
  9. 大于 (>): __gt__(self, other)
  10. 反向运算符(例如 a + b 中的 b + a): __radd__(self, other)

这里有一个简单的例子,展示了一个类如何重载加法运算符:

class Vector:def __init__(self, x, y):self.x = xself.y = ydef __add__(self, other):return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)def __repr__(self):return f"Vector({self.x}, {self.y})"# 创建两个向量实例
v1 = Vector(1, 2)
v2 = Vector(3, 4)# 使用加法运算符
result = v1 + v2
print(result)  # 输出: Vector(4, 6)

在这个例子中,我们定义了一个Vector类,并实现了__add__方法来处理加法运算。此外,我们还定义了__repr__方法以便打印出对象的可读表示形式。关于__repr__方法的介绍请看文章末尾。

拓展

__repr__ 方法不是典型的运算符重载方法,但它确实是一种特殊的方法,用于定义对象的“官方”字符串表示形式。这个方法通常用于调试和开发目的,因为它提供了关于对象的尽可能完整的信息。

当没有定义 __str__ 方法时,print()str() 会调用 __repr__ 方法来获取对象的字符串表示。即使定义了 __str__ 方法,__repr__ 也可以被直接调用,比如使用 repr() 函数。

我们在上面的例子中做一个拓展:

class Vector:def __init__(self, x, y):self.x = xself.y = ydef __add__(self, other):return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)def __repr__(self):return f"repr Vector({self.x}, {self.y})"def __str__(self):return f"str Vector({self.x}, {self.y})"# 创建两个向量实例
v1 = Vector(1, 2)
v2 = Vector(3, 4)# 使用加法运算符
result = v1 + v2
print(result)       # 输出: str Vector(4, 6)
print(repr(result)) # 输出:repr Vector(4, 6)

在这个例子中,__repr__ 被用来返回一个包含 xy 坐标的字符串,这使得输出更具可读性。

虽然 __repr__ 不是用来重载算术或比较运算符的,但它可以被认为是一种形式的“方法重载”,因为它允许你自定义对象如何被转换成字符串形式。如果你有任何关于 __repr__ 或者其他特殊方法的具体问题,请随时提问!

这篇关于12 Python面向对象编程:运算符重载的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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