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您可以根據(jù)所使用的操作數(shù)來更改Python中運(yùn)算符的含義。這種做法稱為運(yùn)算符重載，今天我們一起來聊聊運(yùn)算符重載。

一、什么是Python中的運(yùn)算符重載?

Python運(yùn)算符用于內(nèi)置類。但是相同的運(yùn)算符對不同的類型有不同的行為。例如，+運(yùn)算符將對兩個(gè)數(shù)字執(zhí)行算術(shù)加法、合并兩個(gè)列表并連接兩個(gè)字符串。

Python中的這一功能允許同一運(yùn)算符根據(jù)上下文具有不同的含義，稱為運(yùn)算符重載。

那么，當(dāng)將它們與用戶定義類的對象一起使用時(shí)會(huì)發(fā)生什么呢?

示例 :下面的類，它試圖在二維坐標(biāo)系中模擬一個(gè)點(diǎn)。

class Point: 
    def __init__(self, x = 0, y = 0): 
        self.x = x 
        self.y = y 

現(xiàn)在，運(yùn)行代碼并嘗試在Python shell中添加兩個(gè)點(diǎn)。

p1 = Point(2,3) 
p2 = Point(-1,2) 
print(p1 + p2) 

代碼：

這是很多錯(cuò)誤。由于Python不知道如何將兩個(gè)Point對象加在一起而引發(fā)TypeError。

但是，可以通過運(yùn)算符重載向Python教授這一點(diǎn)。但是首先，讓對特殊函數(shù)有所了解。

二、Python中的特殊函數(shù)

1. 什么是特殊模式?

以雙下劃線開頭的類函數(shù)在Python中稱為特殊函數(shù)。這是因?yàn)?，它們不是普通的函?shù)。上面定義的init__()函數(shù)就是其中之一。每次創(chuàng)建該類的新對象時(shí)都會(huì)調(diào)用它。

2. 案例

使用特殊函數(shù)，可以使的類與內(nèi)置函數(shù)兼容。

例 ：

p1 = Point(2,3) 
print(p1) 

打印輸出沒有達(dá)到預(yù)想的效果。

但是，如果在類中定義str()方法，可以控制它的打印輸出方式。把這個(gè)加到的類中。

示例

class Point: 
    def __init__(self, x = 0, y = 0): 
        self.x = x 
        self.y = y 
     
    def __str__(self): 
        return "({0},{1})".format(self.x,self.y) 

現(xiàn)在，讓print()再次嘗試該函數(shù)。

p1 = Point(3,7) 
print(p1) 

事實(shí)證明這樣更好，當(dāng)使用內(nèi)置函數(shù)str()或時(shí)，將調(diào)用相同的方法format()。

p1 = Point(2, 3) 
print(str(p1)) 
print(format(p1)) 

因此，當(dāng)您執(zhí)行str(p1)或format(p1)時(shí)，Python在內(nèi)部執(zhí)行p1.str()。因此得名，特殊函數(shù)。下面繼續(xù)回到操作符重載。

三、重載+運(yùn)算符

要重載+符號，將需要在類中實(shí)現(xiàn)add()函數(shù)。擁有權(quán)利的同時(shí)也被賦予了重大的責(zé)任?？梢栽诖撕瘮?shù)內(nèi)做任何喜歡的事情。但是返回坐標(biāo)和的Point對象是明智的。

示例

class Point: 
    def __init__(self, x = 0, y = 0): 
        self.x = x 
        self.y = y 
     
    def __str__(self): 
        return "({0},{1})".format(self.x,self.y) 
     
    def __add__(self,other): 
        x = self.x + other.x 
        y = self.y + other.y 
        return Point(x,y) 

測試一下：

p1 = Point(2,3) 
p2 = Point(-1,2) 
print(p1 + p2) 

實(shí)際上發(fā)生的是，當(dāng)您執(zhí)行p1 + p2時(shí)，Python會(huì)調(diào)用p1 .__ add (p2)，也就是Point . add __(p1，p2)。同樣，也可以重載其他運(yùn)算符。

四、重載比較運(yùn)算符

Python不限制運(yùn)算符重載為算術(shù)運(yùn)算符。也可以重載比較運(yùn)算符。

假設(shè)，想在Point類中實(shí)現(xiàn)小于運(yùn)算符(<) ，讓從原點(diǎn)比較這些點(diǎn)的大小，并為此目的返回結(jié)果?？梢匀缦聦?shí)現(xiàn)。

示例

class Point: 
    def __init__(self, x = 0, y = 0): 
        self.x = x 
        self.y = y 
     
    def __str__(self): 
        return "({0},{1})".format(self.x,self.y) 
     
    def __lt__(self,other): 
        self_mag = (self.x ** 2) + (self.y ** 2) 
        other_mag = (other.x ** 2) + (other.y ** 2) 
        return self_mag < other_mag 

嘗試在Python shell中運(yùn)行這些示例。

print(Point(1, 1) < Point(-2, -3)) 
 
print(Point(1, 1) < Point(0.5, -0.2)) 
 
print(Point(1, 1) < Point(1, 1)) 

下表列出了需要實(shí)現(xiàn)以重載其他比較運(yùn)算符的特殊函數(shù)。

五、總結(jié)

本文基于Python基礎(chǔ)，介紹了Python運(yùn)算符重載。介紹了什么是運(yùn)算符重載?通過案例的分析，進(jìn)行講解。分模塊講解了重載+運(yùn)算符， 重載比較運(yùn)算符，在實(shí)際案例的應(yīng)用。

通過豐富的案例分析，效果圖的展示，讓讀者能夠更好理解和學(xué)習(xí)。

大家積極嘗試，有時(shí)候看到別人實(shí)現(xiàn)起來很簡單，但是到自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，總會(huì)有各種各樣的問題，切勿眼高手低，勤動(dòng)手，才可以理解的更加深刻。

代碼很簡單，希望能夠幫助你學(xué)習(xí)。