Python运算符重载详解及实例代码

Python运算符重载是Python语言的一个特性，它允许程序员自定义类的行为，使得类的实例在进行特定运算符操作时，能够按照预定的方式工作。这一特性使得类的对象能够模仿内置类型的行为，增加了代码的可读性和灵活性。运算符重载是通过实现Python中的“魔法方法”来完成的，这些方法都是以双下划线开头和结尾，如`__add__`、`__sub__`等。 我们来看一下`__init__`和`__del__`这两个方法。`__init__`是构造函数，在创建类的新实例时会被调用，用于初始化对象的属性。例如： ```python class Human: def __init__(self, name): self.name = name print("__init__", self.name) ``` 当创建一个`Human`对象时，`__init__`会被调用，设置对象的`name`属性。而`__del__`是析构函数，在对象不再被引用，即将被垃圾回收时调用，用于执行清理工作： ```python class Human: def __del__(self): print("__del__") ``` 对于加减运算，Python通过`__add__`和`__sub__`方法实现运算符重载。例如： ```python 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 ``` 在这个例子中，`Computation`类的实例可以使用`+`和`-`运算符与其他对象相加或相减，因为它们重载了`__add__`和`__sub__`方法。 除此之外，Python还提供了许多其他运算符重载方法，比如： - `__or__`：用于`|`运算符，例如逻辑或或位或操作。 - `__repr__`和`__str__`：分别用于返回类对象的表示形式和可读字符串，常用于`print`和`repr()`/`str()`函数。 - `__call__`：使类实例像函数一样可调用，例如`obj(*args, **kwargs)`。 - `__getattr__`、`__setattr__`和`__delattr__`：用于控制对象的属性访问，包括读取、设置和删除属性。 - `__getitem__`、`__setitem__`和`__delitem__`：用于索引操作，如`obj[key]`、`obj[key] = value`和`del obj[key]`。 - `__len__`：返回对象的长度，如`len(obj)`。 - `__bool__`：用于布尔测试，如`if obj:`。 - `__lt__`、`__gt__`、`__le__`、`__ge__`、`__eq__`和`__ne__`：用于比较运算，如`<`、`>`、`<=`、`>=`、`==`和`!=`。 - `__radd__`：用于右侧加法，如`other + obj`。 - `__iadd__`：用于实地（增强的）加法，如`obj += other`。 - `__iter__`和`__next__`：用于迭代操作，支持`for`循环和`next()`函数。 - `__contains__`：用于成员关系测试，如`item in obj`。 - `__index__`：用于整数值转换，如`hex(obj)`、`bin(obj)`和`oct(obj)`。 - `__enter__`和`__exit__`：用于环境管理器，支持`with`语句。 - `__get__`、`__set__`和`__delete__`：用于描述符，控制属性的获取、设置和删除。 理解并合理利用这些运算符重载方法，可以让Python代码更加简洁且符合直觉，尤其是在设计自定义数据结构和类时。正确地实现这些魔法方法，可以使类的行为更接近于内置类型，提高代码的可维护性和可扩展性。