Python操作符重載
可以根據所使用的操作數更改Python中運算符的含義。這種做法被稱爲運算符重載。
Python操作系統適用於內置類。 但同一運算符的行爲在不同的類型有所不同。 例如，+運算符將對兩個數字執行算術加法，合併兩個列表並連接兩個字符串。
Python中的這個功能，允許相同的操作符根據上下文的不同，其含義稱爲運算符重載。
那麼當將它們與用戶定義的類的對象一起使用時會發生什麼？ 考慮下面的類，它試圖模擬二維座標系中的一個點。
class Point:
def __init__(self, x = 0, y = 0):
self.x = x
self.y = y現在，運行代碼，嘗試在Python shell中添加兩點。
>>> p1 = Point(2,3)
>>> p2 = Point(-1,2)
>>> p1 + p2
Traceback (most recent call last):
...
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'Point' and 'Point'Python中的特殊功能
以雙下劃線__開頭的類函數在Python中稱爲特殊函數。 這是因爲，它們是有特殊含義。 上面定義的__init__()函數是其中之一。 每次創建該類的新對象時都會調用它。 Python中有很多特殊功能。
使用特殊功能，可以使類與內置函數兼容。
>>> p1 = Point(2,3)
>>> print(p1)
<__main__.Point object at 0x00000000031F8CC0>但是如果打印不好或不夠美觀。可以在類中定義__str__()方法，可以控制它如何打印。 所以，把它添加到類中，如下代碼 -
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)現在再試一次調用print()函數。
>>> p1 = Point(2,3)
>>> print(p1)
(2,3)當使用內置函數str()或format()時，調用同樣的方法。
>>> str(p1)
'(2,3)'
>>> format(p1)
'(2,3)'所以，當執行str(p1)或format(p1)，Python在內部執行p1.__str__()。
在Python中重載+運算符
要重載+號，需要在類中實現__add__()函數。可以在這個函數裏面做任何喜歡的事情。 但是返回Point對象的座標之和是最合理的。
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)現在讓我們再試一次運行上面的代碼 -
>>> p1 = Point(2,3)
>>> p2 = Point(-1,2)
>>> print(p1 + p2)
(1,5)實際發生的是，當執行p1 + p2語句時，Python將調用p1.__add__(p2)，之後是Point.__add__(p1，p2)。 同樣，也可以重載其他運算符。需要實現的特殊功能列在下面。
Python中的運算符重載特殊函數 -
運算符
表達式
內置函數
加法
p1 + p2
p1.__add__(p2)
減法
p1 - p2
p1.__sub__(p2)
乘法
p1 * p2
p1.mul(p2)
次冪
p1 ** p2
p1.__pow__(p2)
除法
p1 / p2
p1.__truediv__(p2)
地板除法
p1 // p2
p1.__floordiv__(p2)
模 (modulo)
p1 % p2
p1.__mod__(p2)
按位左移
p1 << p2
p1.__lshift__(p2)
按位右移
p1 >> p2
p1.__rshift__(p2)
按位AND
p1 & p
p1.__and__(p2)
按位OR
p1 or p2
p1.__or__(p2)
按位XOR
p1 ^ p2
p1.__xor__(p2)
按位NOT
`~p1
p1.invert() `
在Python中重載比較運算符
Python不會限制操作符重載算術運算符。也可以重載比較運算符。
假設想在Point類中實現小於符號<比較運算。
比較這些來自原點的數值，併爲此返回結果。 可以實現如下。
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在Python shell中嘗試這些示例運行。
>>> Point(1,1) < Point(-2,-3)
True
>>> Point(1,1) < Point(0.5,-0.2)
False
>>> Point(1,1) < Point(1,1)
False類似地，可以實現的特殊功能，以重載其他比較運算符，如下表所示。
運算符
表達式
內置函數
小於
p1 < p2
p1.__lt__(p2)
小於或等於
p1 <= p2
p1.__le__(p2)
等於
p1 == p2
p1.__eq__(p2)
不等於
p1 != p2
p1.__ne__(p2)
大於
p1 > p2
p1.__gt__(p2)
大於或等於
p1 >= p2
p1.__ge__(p2)