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Python运算符重载的简单实例代码

2024-04-02 19:55

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什么是运算符重载

让自定义的类生成的对象(实例)能够使用运算符进行操作

作用:

让自定义的实例像内建对象一样进行运算符操作

让程序简洁易读

对自定义对象将运算符赋予新的规则

算术运算符的重载:

方法名运算符和表达式说明
__add__(self,rhs) self + rhs 加法
__sub__(self,rhs) self - rhs 减法
__mul__(self,rhs) self * rhs 乘法
__truediv__(self,rhs) self / rhs 除法
__floordiv__(self,rhs) self //rhs 地板除
__mod__(self,rhs) self % rhs 取模(求余)
__pow__(self,rhs) self **rhs 幂运算

以pow为例

class Achievement(object):
    def __init__(self,achievement):
        self.achievement=achievement
    def __pow__(self,other):
        return self.achievement**other.achievement
    
achievement01=Achievement(20)
achievement02=Achievement(20)
print(pow(achievement01,achievement02))

打印输出的便是两个成绩的乘方104857600000000000000000000，其他运算符重载的基本步骤和__pow__大致相同。

python 3 的版本中已经没有cmp函数，被operator模块代替，在交互模式下使用时，需要导入模块。

import operator 
operator.le(a, b)   
operator.eq(a, b)   
operator.ne(a, b)   
operator.ge(a, b)   
operator.gt(a, b)   
operator.__lt__(a, b)   
operator.__le__(a, b)   
operator.__eq__(a, b)   
operator.__ne__(a, b)   
operator.__ge__(a, b)   
operator.__gt__(a, b)

这几个函数就是用来替换之前的cmp的，先简单说下这几个函数的意思吧

lt(a,b) 相当于 a<b 数字或字母（ASCII）比大小

le(a,b)相当于a<=b

eq(a,b)相当于a==b 字母完全一样，返回True,

ne(a,b)相当于a!=b

gt(a,b)相当于a>b

ge(a,b)相当于 a>=b
函数的返回值是布尔类型

但是我们可以用运算符重载来复现cmp的功能

例：

class Achievement(object):
    def __init__(self,achievement01,achievement02):
        self.achievement01=achievement01
        self.achievement02=achievement02
    def cmp(self):
        if self.achievement01>self.achievement02:
           print(self.achievement01,">",self.achievement02)
           return 1
        elif self.achievement01<self.achievement02:
            print(self.achievement01,"<",self.achievement02)
            return -1
        elif self.achievement01==self.achievement02:
            print(self.achievement01,"=",self.achievement02)
            return 0

main.py:

from demo01 import *
def main():
    Achievement01=Achievement(100,50)
    Achievement01.cmp()
 
if __name__=="__main__":
    main()

上述例子中我在成绩类中写了一个cmp函数，因为python3中已经弃用了cmp函数，所以我们完全可以不按照标准的运算符重载写成__cmp__，直接函数名cmp即可，这样我们就又可以使用cmp函数了。

在主函数中传入成绩100和50，调用cmp函数，输出结果为100>50

反向运算符的重载

当运算符的左侧为内建类型时,右侧为自定义类型进行算术匀算符运算时会出现TypeError错误,因为无法修改内建类型的代码实现运算符重载,此时需要使用反向运算符的重载

反向算术运算符的重载:

方法名运算符和表达式说明
__radd__(self,lhs) lhs + self 加法
__rsub__(self,lhs) lhs - self 减法
__rmul__(self,lhs) lhs * self 乘法
__rtruediv__(self,lhs) lhs / self 除法
__rfloordiv__(self,lhs) lhs // self 地板除
__rmod__(self,lhs) lhs % self 取模(求余)
__rpow__(self,lhs) lhs ** self 幂运算

示例:

class Mylist:
    def __init__(self, iterable=()):
        self.data = list(iterable)
 
    def __repr__(self):
        return 'Mylist(%s)' % self.data
 
    def __add__(self, lst):
        print('__add__被调用')
        return Mylist(self.data + lst.data)
 
    def __mul__(self, rhs):
        # rhs为int类型,不能用rhs.data
        print('__mul__被调用')
        return Mylist(self.data * rhs)
 
    def __rmul__(self, lhs):
        print("__rmul__被调用")
        return Mylist(self.data * lhs)
 
 
L1 = Mylist([1, 2, 3])
L2 = Mylist([4, 5, 6])
L3 = 3 * L1
print(L3)
L1 += L2
print(L1)
L2 *= 3
print(L2)