python中存在一些特殊的方法，這些方法通常采用格式：__method__()。這些方法會(huì)在特定的情況下自動(dòng)調(diào)用。例如：__new__()、__init__()、__del__() 等生命周期方法。正是這些特殊方法，構(gòu)建了python的語言風(fēng)格。特殊方法有很多，比如下面列出來的這些，我們按照類別研究其中的一部分。其他的等到真的用到的再往上加吧。

python中的魔術(shù)方法

我們先來看看這些特殊方法有什么用，它作了什么簡(jiǎn)化，一般在實(shí)際情況下我們什么時(shí)候才會(huì)使用到這些方法。

假設(shè)有一個(gè)表示在線訂單的類，具有購物車 (列表) 和顧客 (代表顧客的str或其他類的實(shí)例)兩種數(shù)據(jù)。

在這種情況下，要獲得購物車列表的長(zhǎng)度是很自然的。新接觸 Python 的人可能會(huì)選擇在他們的類中實(shí)現(xiàn)一個(gè)叫g(shù)et_cart_len()的方法來執(zhí)行此項(xiàng)。但是，你也可以重載內(nèi)置函數(shù)len()，以便在給定對(duì)象時(shí)返回購物車列表的長(zhǎng)度。

在另一種情況下, 我們可能需要添加一些東西到購物車。再次，新接觸 Python 的人會(huì)想到實(shí)現(xiàn)一個(gè)append_to_cart()方法，以添加?xùn)|西到購物車列表。但是你也可以配置運(yùn)算符+，用它來將新內(nèi)容添加到購物車中。

Python 使用特殊的方法來做這些。這些特殊方法具有命名約定，其中名稱以兩個(gè)下劃線開頭, 后跟一個(gè)標(biāo)識(shí)符, 并以另一對(duì)下劃線結(jié)尾。(就是我們說的魔術(shù)方法啦)

本質(zhì)上, 每個(gè)內(nèi)置函數(shù)或運(yùn)算符都有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的特殊方法。例如，對(duì)應(yīng)于 len()有__len__()，對(duì)應(yīng)于運(yùn)算符 + 有__add__()。

默認(rèn)情況下, 大多數(shù)內(nèi)置函數(shù)和運(yùn)算符都不能與自定義類的對(duì)象一起使用。必須在類定義中添加相應(yīng)的特殊方法，才能使對(duì)象與內(nèi)置和運(yùn)算符兼容。這就是我們接下來要討論的 python 運(yùn)算符重載。

執(zhí)行此操作時(shí)，與其關(guān)聯(lián)的函數(shù)或運(yùn)算符的行為將根據(jù)方法中定義的方式進(jìn)行更改。

在說運(yùn)算符重載之前，我們來看一下魔術(shù)方法的特點(diǎn)：(敲黑板兒)

特殊方法定義在class中

不需要直接調(diào)用

python的某些函數(shù)或操作符會(huì)調(diào)用相應(yīng)的特殊方法

運(yùn)算符重載

目的：讓自定義的類生成的對(duì)象(實(shí)例)能夠使用運(yùn)算符進(jìn)行操作。依據(jù)運(yùn)算數(shù)據(jù)的不同，為運(yùn)算符定義不同的行為。

作用(好處)：

讓自定義的實(shí)例像內(nèi)建對(duì)象一樣進(jìn)行運(yùn)算符操作，令用戶定義的對(duì)象能夠使用中綴運(yùn)算符(如 + 和 | )或一元運(yùn)算符(如 - 和 ~ )等運(yùn)算符。

讓程序簡(jiǎn)潔易讀；

對(duì)自定義對(duì)象將運(yùn)算符賦予新的規(guī)則。

我們知道，數(shù)據(jù)類型 = 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) + 運(yùn)算 ，有了運(yùn)算符重載意味著我們可以定義自己的數(shù)據(jù)類型了。

為了做好靈活性、可用性和安全性方面的平衡，Python對(duì)運(yùn)算符重載施加了一些限制：

不能重載內(nèi)置類型的運(yùn)算符；

不能新建運(yùn)算符，只能重載現(xiàn)有運(yùn)算符；

某些運(yùn)算符不能重載，如is、and、or和not(不過位運(yùn)算符&、| 和 ~可以)。

下面我們來看一個(gè)例子：二維向量類的加法。(這個(gè)例子太經(jīng)典啦哈哈哈)

假設(shè)有Vector2D類代表一個(gè)二維向量。我們知道Vector2D(3,4) + Vector2D(1,1) = Vector2D(4,5)，我們通過重載魔術(shù)方法__add__來實(shí)現(xiàn)這一功能。

class Vector2D:

def __init__(self, x, y):

self.x = x

self.y = y

def __add__(self, other):

x = self.x + other.x

y = self.y +other.y

return Vector2D(x, y)

def __str__(self):

return "Vector2D(x={}, y={})".format(self.x, self.y)

v1 = Vector2D(1, 2)

v2 = Vector2D(3, 4)

v3 = v1 + v2

print(v3)

Vector2D(x=4, y=6)

結(jié)果是正確的，我們并沒有調(diào)用__add__而是直接使用 + 就可以啦，還記得之前我們說過的魔術(shù)方法的特點(diǎn)嗎？

當(dāng)我們?cè)谥剌d雙目運(yùn)算符的時(shí)候，會(huì)多傳入一個(gè)參數(shù)other。

在上面的例子中我們還重載了一個(gè)特殊方法__str__， 我們下面會(huì)介紹這個(gè)方法， 這個(gè)方法通過 print() 函數(shù)調(diào)用。

接下來我們?cè)谥剌d一些其他的運(yùn)算：

from math import hypot,sqrt

class Vector:

def __init__(self, x, y):

self.x = x

self.y = y

#__str__方法，會(huì)在打印變量時(shí)，自動(dòng)調(diào)用

def __str__(self):

return 'Vector(%r,%r)' %(self.x, self.y)

#__abs__函數(shù)會(huì)在調(diào)用abs()函數(shù)時(shí)，自動(dòng)調(diào)用

def __abs__(self):

#hypot(x,y) 返回歐幾里得范數(shù) sqrt(x*x + y*y)

return hypot(self.x, self.y)

#__bool__函數(shù)會(huì)在調(diào)用bool()函數(shù)時(shí)，自動(dòng)調(diào)用

def __bool__(self):

return bool(abs(self))

# 執(zhí)行a + b時(shí)，自動(dòng)調(diào)用

def __add__(self, other):

x = self.x + other.x

y = self.y + other.y

return Vector(x,y)

# 執(zhí)行a+=b時(shí)，自動(dòng)調(diào)用

def __iadd__(self, other):

return self + other

# 執(zhí)a * b的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)調(diào)用

def __mul__(self, scalar):

return Vector(self.x * scalar,self.y * scalar)

# 求-a時(shí)，自動(dòng)調(diào)用

def __neg__(self):

return Vector(-self.x,-self.y)

def __matmul__():

pass

v1 = Vector(2,4)

v2 = Vector(2,1)

print(v1 + v2)

v = Vector(3,4)

print(abs(v))

print(v * 3)

print(abs(v * 3))

print(-v)

v1 += v2

print(v1)

Vector(4,5)

5.0

Vector(9,12)

15.0

Vector(-3,-4)

Vector(4,5)

在上面我們實(shí)現(xiàn)了自加操作，(+=)實(shí)際上因?yàn)槲覀儗?shí)現(xiàn)了 + 操作，解釋器會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法。

值得注意的是反向操作，如果你了解 Matlab 一定知道Matlab有左除與右除。python也有類似的用法。我們以加法為例：辨析 __add__()與__radd__()的不同.

先看一個(gè)例子：

class A:

def __add__(self, other):

print('A add')

def __radd__(self, other):

print('B add')

class B:

pass

if __name__ == "__main__":

a = A()

b = B()

a + b

b + a

A add

B add

在這個(gè)例子中，在b + a 時(shí)b沒有實(shí)現(xiàn)加法操作，那么解釋器就調(diào)用了，a 的反向方法。

執(zhí)行a + b 的流程如下：

如果a有__add__方法，而且返回值不是NotImplemented，調(diào)用a.__add__(b)，然后返回結(jié)果。

如果a沒有__add__方法，或者調(diào)用__add__方法返回NotImplemented，檢查b有沒有__radd__方法，如果有，而且沒有返回NotImplemented，調(diào)用b.__radd__(a)，然后返回結(jié)果。

如果b沒有__radd__方法，或者調(diào)用__radd__方法返回NotImplemented，拋出TypeError，并在錯(cuò)誤消息中指明操作數(shù)類型不支持。

常見的運(yùn)算符重載方法

中綴運(yùn)算符

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python次方运算_neg__python 魔术方法1 运算符重载的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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