Python运算符重载

一、模拟数字类型运算重载

1.算术运算

运算符	正向方法	反向方法	就地方法	说明
+	__add__	__radd__	__iadd__	加法或拼接
-	__sub__	__rsub__	__isub__	减法
*	__mul__	__rmul__	__imul__	乘法或重复复制
/	__truediv__	__rtruediv__	__itruediv__	除法
//	__floordiv__	__rfloordiv__	__ifloordiv__	整除
%	__mod__	__rmod__	__imod__	取模
divmod()	__divmod__	__rdivmod__	__idivmod__	返回由整除的商和模数组成的元组
**，pow()	__pow__	__rpow__	__ipow__	幂运算
@	__matmul__	__rmatmul__	__imatmul__	矩阵乘法

2.比较运算

运算符	正向调用方法	反向调用方法	后备机制
a == b	a.__eq__(b)	b.__eq__(a)	返回id(a) == id( b)
a != b	a.__ne__(b)	b.__ne__(a)	返回not(a == b)
a > b	a.__gt__(b)	b.__lt__(a)	抛出TypeError
a < b	a.__lt__(b)	b.__gt__(a)	抛出TypeError
a >= b	a.__ge__(b)	b.__le__(a)	抛出TypeError
a <= b	a.__le__(b)	b.__ge__(a)	抛出TypeError

示例：

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

    # 加法重载
    def __add__(self, other):
        x = self.x + other.x
        y = self.y + other.y
        return Vector(x, y)

    # 就地加法重载
    def __iadd__(self, other):
        print("__iadd__ done!")
        return self.__add__(other)

    # 减法重载
    def __sub__(self, other):
        return Vector(self.x - other.x, self.y - other.y)

    # 求模长
    def __abs__(self):
        # return math.sqrt(self.x ** 2 + self.y ** 2)
        return math.hypot(self.x, self.y)

    # 输出重载
    def __str__(self):
        return "Vector(x={}, y={})".format(self.x, self.y)


v1 = Vector(2, 6)
v2 = Vector(4, 5)
print("v1+v2:", v1 + v2)
print("v1-v2:", v1 - v2)
v1 += v2
print("v1+=v2:", v1)
print("|v1|:", abs(v1))

运行结果

二、反向操作与就地操作

1.反向操作

执行a + b:

• 1.如果a有__add__方法，并且没有返回NotImplemented，调用a.__add__(b)则返回结果。
• 2.如果a没有__add__方法，或返回值是NotImplemented，则检查b是否有__radd__方法。如果有，并且没有返回NotImplemented，则调用b.__radd__(a)。
• 3.如果b没有__radd__方法，或者调用__radd__方法返回值是NotImplemented，则抛出异常。

示例：

class A:
    # def __add__(self, other):
    #     print(type(other))
    #     print("A__add__ done!")

    def __radd__(self, other):
        print(type(other))
        print("A__radd__ done!")


class B:
    # def __add__(self, other):
    #     print(type(other))
    #     print("B__add__ done!")

    def __radd__(self, other):
        print(type(other))
        print("B__radd__ done!")


a = A()
b = B()
a + b
b + a

运行结果

三、输出重载

__str__与__repr__区别：

• 1.__str__不存在的时候，print()会自动调用__repr__输出。
• 2.__str__面向用户，__repr__面向程序员。
• 3.__str__由print和str()调用，__repr__由repr()调用。

示例：

class Student:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __repr__(self):
        return "Student(%r)" % self.name

    def __str__(self):
        return "Name:%s" % self.name


s = Student("张三")
print(s)

str = repr(s)
print(str)
print(eval(str))

运行结果

• eval()方法：执行一个字符串表达式，并返回表达式的值。