Python正确重载运算符的方法示例详解正确重载运算符的方法示例详解
主要给大家介绍了关于Python如何正确重载运算符的相关资料，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的
朋友们参考借鉴，下面随着小编来一起学习学习吧。
前言前言
说到运算符重载相信大家都不陌生，运算符重载的作用是让用户定义的对象使用中缀运算符（如 + 和 |）或一元运算符（如 - 和 ~）。说得宽泛一些，在 Python 中，函数调用
（()）、属性访问（.）和元素访问 / 切片（[]）也是运算符。
我们为 Vector 类简略实现了几个运算符。__add__ 和 __mul__ 方法是为了展示如何使用特殊方法重载运算符，不过有些小问题被我们忽视了。此外，我们定义的Vector2d.__eq__
方法认为 Vector(3, 4) == [3, 4] 是真的（True），这可能并不合理。下面来一起看看详细的介绍吧。
运算符重载基础运算符重载基础
在某些圈子中，运算符重载的名声并不好。这个语言特性可能（已经）被滥用，让程序员困惑，导致缺陷和意料之外的性能瓶颈。但是，如果使用得当，API 会变得好用，代码会
变得易于阅读。Python 施加了一些限制，做好了灵活性、可用性和安全性方面的平衡：
不能重载内置类型的运算符
不能新建运算符，只能重载现有的
某些运算符不能重载——is、and、or 和 not（不过位运算符
&、| 和 ~ 可以）
前面的博文已经为 Vector 定义了一个中缀运算符，即 ==，这个运算符由__eq__ 方法支持。我们将改进 __eq__ 方法的实现，更好地处理不是Vector 实例的操作数。然而，在运
算符重载方面，众多比较运算符（==、!=、>、<、>=、<=）是特例，因此我们首先将在 Vector 中重载四个算术运算符：一元运算符 - 和 +，以及中缀运算符 + 和 *。
一元运算符一元运算符
-（__neg__）
一元取负算术运算符。如果 x 是 -2，那么 -x == 2。
+（__pos__）
一元取正算术运算符。通常，x == +x，但也有一些例外。如果好奇，请阅读“x 和 +x 何时不相等”附注栏。
~（__invert__）
对整数按位取反，定义为 ~x == -(x+1)。如果 x 是 2，那么 ~x== -3。
支持一元运算符很简单，只需实现相应的特殊方法。这些特殊方法只有一个参数，self。然后，使用符合所在类的逻辑实现。不过，要遵守运算符的一个基本规则：始终返回一个
新对象。也就是说，不能修改self，要创建并返回合适类型的新实例。
对 - 和 + 来说，结果可能是与 self 同属一类的实例。多数时候，+ 最好返回 self 的副本。abs(...) 的结果应该是一个标量。但是对 ~ 来说，很难说什么结果是合理的，因为可能不
是处理整数的位，例如在ORM 中，SQL WHERE 子句应该返回反集。
def __abs__(self):
return math.sqrt(sum(x * x for x in self))
def __neg__(self):
return Vector(-x for x in self) #为了计算 -v，构建一个新 Vector 实例，把 self 的每个分量都取反
def __pos__(self):
return Vector(self) #为了计算 +v，构建一个新 Vector 实例，传入 self 的各个分量
x 和和 +x 何时不相等何时不相等
每个人都觉得 x == +x，而且在 Python 中，几乎所有情况下都是这样。但是，我在标准库中找到两例 x != +x 的情况。
第一例与 decimal.Decimal 类有关。如果 x 是 Decimal 实例，在算术运算的上下文中创建，然后在不同的上下文中计算 +x，那么 x!= +x。例如，x 所在的上下文使用某个精度，而计
算 +x 时，精度变了，例如下面的
算术运算上下文的精度变化可能导致 x 不等于 +x
>>> import decimal
>>> ctx = decimal.getcontext() #获取当前全局算术运算符的上下文引用
>>> ctx.prec = 40 #把算术运算上下文的精度设为40
>>> one_third = decimal.Decimal('1') / decimal.Decimal('3') #使用当前精度计算1/3
>>> one_third
Decimal('0.3333333333333333333333333333333333333333') #查看结果，小数点后的40个数字
>>> one_third == +one_third #one_third = +one_thied返回TRUE
True
>>> ctx.prec = 28 #把精度降为28
>>> one_third == +one_third #one_third = +one_thied返回FalseFalse >>> +one_third Decimal('0.3333333333333333333333333333') #查看+one_third,小术后的28位数字
虽然每个 +one_third 表达式都会使用 one_third 的值创建一个新 Decimal 实例，但是会使用当前算术运算上下文的精度。
x != +x 的第二例在 collections.Counter 的文档中（https://docs.python.org/3/library/collections.html#collections.Counter）。类实现了几个算术运算符，例如中缀运算符 +，作用
是把两个Counter 实例的计数器加在一起。然而，从实用角度出发，Counter 相加时，负值和零值计数会从结果中剔除。而一元运算符 + 等同于加上一个空 Counter，因此它产生
一个新的Counter 且仅保留大于零的计数器。
一元运算符 + 得到一个新 Counter 实例，但是没有零值和负值计数器
>>> from collections import Counter
>>> ct = Counter('abracadabra')
>>> ct['r'] = -3
>>> ct['d'] = 0
>>> ct
Counter({'a': 5, 'r': -3, 'b': 2, 'c': 1, 'd': 0})
>>> +ct
Counter({'a': 5, 'b': 2, 'c': 1})
重载向量加法运算符重载向量加法运算符+
两个欧几里得向量加在一起得到的是一个新向量，它的各个分量是两个向量中相应的分量之和。比如说：
>>> v1 = Vector([3, 4, 5])
>>> v2 = Vector([6, 7, 8])
>>> v1 + v2
Vector([9.0, 11.0, 13.0])
>>> v1 + v2 == Vector([3+6, 4+7, 5+8])
True
确定这些基本的要求之后，__add__ 方法的实现短小精悍, 如下
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