這篇文章主要介紹了Python運算子重載詳解及實例程式碼的相關資料,需要的朋友可以參考下
Python運算子重載
Python語言提供了運算子重載功能，增強了語言的彈性，這點與C++有點類似又有些不同。鑑於它的特殊性，今天就來討論一下Python運算子重載。
Python語言本身提供了許多魔法方法，而它的運算子重載就是透過重寫這些Python內建的魔法方法來實現。這些魔法方法都是以雙下劃線開頭和結尾的，類似於X的形式，python通過這種特殊的命名方式來攔截操作符，以實現重載。當Python的內建操作運用於類別物件時，Python會去搜尋並呼叫物件中指定的方法完成操作。
類別可以重載加減運算、列印、函數呼叫、索引等內建運算，運算子重載使我們的物件的行為與內建物件的一樣。 Python在呼叫運算元時會自動呼叫這樣的方法，例如，如果類別實作了add方法，當類別的物件出現在+運算子中時會呼叫這個方法。
常見運算子重載方法
#方法名稱 |
||
| 重載說明 | init | |
| ##建構子 | 物件建立: X = Class(args) |
##del |
析構函數 |
X物件回收 | |
| 加減運算 | # X+Y，X+=Y/X-Y， X-=Y |
## X+Y，X+=Y/X-Y，X-=Y |
or |
運算子|##X|Y, X|= Y |
_repr／str |
| #列印／轉換 | ##print (X)、repr(X)／str(X)
c all |
|
函數呼叫 |
getattr |
|
引用 |
X.undefined | |
| setattr | 屬性賦值 | #X.any=value |
# #delattr |
屬性 刪除 |
#del X.any |
| 屬性取得 | #X.any | |
| ##getitem | 索引運算 |
#X[ keysetitem | #索引賦值
X[key]，X[ i:j]=sequence |
delitem | 索引與分片刪除 |
| ##del X[key]，del X[i:j] | ||
| len(X) | #bool | |
| 布林測試 | bool(X) | #lt, gt, le, ge, |
| 特定的比較 |
#依序為X |
X==Y，X!=Y | 註解
| # le: less equal, ge: greater equal, eq: equal, ne: not equal | #rad | ）#############radd## ##########右側加法############other+X##################iadd#### ########實地（增強的）加法############X+=Y(or ###else### add)########## ########iter, ###next############################I=iter(X), next ()##################contains#############成員關係測試###########item in X(X為任何可迭代物件)##################index###############整數######## ##########hex(X), bin(X), oct(X)##################enter, exit###### #######環境管理器############with obj as var:##################get, set, # ########delete###############描述屬性#############X.attr, X.attr=value, del X.attr### |
#建立 |
在init之前建立物件 |
以下對常用的運算子方法的使用進行介紹。
建構子與析構函式：init與del
# 它們的主要功能是進行物件的建立與回收，當執行個體建立時，就會呼叫init建構方法。當實例物件被收回時，析構函數del會自動執行。
>>> class Human():
... def init(self, n):
... self.name = n
... print("init ",self.name)
... def del(self):
... print("del")
...
>>> h = Human('Tim')
init Tim
>>> h = 'a'
del加減運算：add和sub
重載這兩個方法可以在普通的物件上加上＋－運算子運算。下面的程式碼示範如何使用＋－運算符，如果將程式碼中的sub方法去掉，再呼叫減號運算子就會出錯。
>>> class Computation(): ... def init(self,value): ... self.value = value ... def add(self,other): ... return self.value + other ... def sub(self,other): ... return self.value - other ... >>> c = Computation(5) >>> c + 5 10 >>> c - 3 2
物件的字串表達形式：repr和str
這兩個方法都是用來表示物件的字符字串表達形式：print()、str()方法會呼叫到str方法，print()、str()和repr()方法會呼叫repr方法。從下面的例子可以看出，當兩個方法同時定義時，Python會優先搜尋並呼叫str方法。
>>> class Str(object): ... def str(self): ... return "str called" ... def repr(self): ... return "repr called" ... >>> s = Str() >>> print(s) str called >>> repr(s) 'repr called' >>> str(s) 'str called'
索引取值與賦值：getitem, setitem
實現這兩個方法，可以透過諸如X[i] 的形式對物件進行取值和賦值，也可以對物件使用切片操作。
>>> class Indexer:
data = [1,2,3,4,5,6]
def getitem(self,index):
return self.data[index]
def setitem(self,k,v):
self.data[k] = v
print(self.data)
>>> i = Indexer()
>>> i[0]
1
>>> i[1:4]
[2, 3, 4]
>>> i[0]=10
[10, 2, 3, 4, 5, 6]設定與存取屬性：getattr、setattr
我們可以透過重載getattr和setattr來攔截物件成員的存取。 getattr在存取物件中不存在的成員時會自動呼叫。 setattr方法用於在初始化物件成員的時候調用，即在設定dict的item時就會調用setattr方法。具體例子如下：
class A():
def init(self,ax,bx):
self.a = ax
self.b = bx
def f(self):
print (self.dict)
def getattr(self,name):
print ("getattr")
def setattr(self,name,value):
print ("setattr")
self.dict[name] = value
a = A(1,2)
a.f()
a.x
a.x = 3
a.f()上面程式碼的運作結果如下，從結果可以看出，存取不存在的變數x時會呼叫getattr方法；當init被呼叫的時候，賦值運算也會呼叫setattr方法。
setattr
setattr
{'a': 1, 'b': 2}
getattr
setattr
{'a': 1, 'x': 3, 'b': 2}迭代器物件: iter, next
# Python中的迭代，可以直接透過重載getitem方法來實現，請看下面的範例。
>>> class Indexer: ... data = [1,2,3,4,5,6] ... def getitem(self,index): ... return self.data[index] ... >>> x = Indexer() >>> for item in x: ... print(item) ... 1 2 3 4 5 6
透過上面的方法是可以實現迭代，但不是最好的方式。 Python的迭代操作會優先嘗試呼叫iter方法，再嘗試getitem。迭代環境是透過iter去嘗試尋找iter方法來實現，而這個方法回傳一個迭代器物件。如果這個方法已經提供，Python會重複呼叫迭代器物件的next()方法，直到發生StopIteration異常。如果沒有找到iter，Python才會嘗試使用getitem機制。下面看一下迭代器的例子。
class Next(object):
def init(self, data=1):
self.data = data
def iter(self):
return self
def next(self):
print("next called")
if self.data > 5:
raise StopIteration
else:
self.data += 1
return self.data
for i in Next(3):
print(i)
print("-----------")
n = Next(3)
i = iter(n)
while True:
try:
print(next(i))
except Exception as e:
break程式的運作結果如下：
next called 4 next called 5 next called 6 next called ----------- next called 4 next called 5 next called 6 next called
可見實現了iter和next方法後，可以透過for in的方式迭代遍歷物件，也可以透過iter()和next()方法迭代遍歷物件。
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