📅 最后修改于: 2020-09-19 14:52:41 🧑 作者: Mango
Python运算符适用于内置类。但是同一运算符对于不同类型的行为会有所不同。例如， + 运算符将对两个数字执行算术加法，合并两个列表或连接两个字符串。
Python中的这种功能允许同一运算符根据上下文具有不同的含义，这称为运算符重载。
那么，当我们将它们与用户定义类的对象一起使用时，会发生什么？让我们考虑以下类，该类试图在二维坐标系中模拟一个点。
class Point:
def __init__(self, x=0, y=0):
self.x = x
self.y = y
p1 = Point(1, 2)
p2 = Point(2, 3)
print(p1+p2)输出
Traceback (most recent call last):
File "", line 9, in
print(p1+p2)
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'Point' and 'Point' 在这里，我们可以看到TypeError了TypeError ，因为Python不知道如何将两个Point对象一起添加。
但是，我们可以通过运算符重载在Python完成此任务。但是首先，让我们对特殊功能有所了解。
以双下划线__开头的类函数在Python中称为特殊函数。
这些函数不是我们为类定义的典型函数。我们上面定义的__init__() 函数就是其中之一。每次我们创建该类的新对象时都会调用它。
Python还有许多其他特殊功能。访问Python特殊功能以了解有关它们的更多信息。
使用特殊功能，我们可以使我们的类与内置函数兼容。
>>> p1 = Point(2,3)
>>> print(p1)
<__main__.Point object at 0x00000000031F8CC0>假设我们希望print() 函数打印Point对象的坐标，而不是所得到的。我们可以在类中定义一个__str__()方法，该方法控制对象的打印方式。让我们看看如何实现这一目标：
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)现在，让我们再次尝试print() 函数 。
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)
p1 = Point(2, 3)
print(p1)输出
(2, 3)这样更好事实证明，当我们使用内置函数 str()或format()时，将调用相同的方法。
>>> str(p1)
'(2,3)'
>>> format(p1)
'(2,3)'因此，当您使用str(p1)或format(p1) ， Python内部会调用p1.__str__()方法。因此得名，特殊功能。
现在让我们回到运算符重载。
要重载+ 运算符，我们将需要在类中实现__add__() 函数 。拥有权利的同时也被赋予了重大的责任。我们可以在此函数内做任何喜欢的事情。但是返回坐标总和的Point对象更明智。
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)现在，让我们再次尝试加法操作：
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)
p1 = Point(1, 2)
p2 = Point(2, 3)
print(p1+p2)输出
(3,5)实际发生的情况是，当您使用p1 + p2 ， Python调用p1.__add__(p2) ，而后者又是Point.__add__(p1,p2) 。此后，将按照我们指定的方式执行加法运算。
同样，我们也可以重载其他运算符。我们需要实现的特殊函数列表如下。
Python不仅将运算符重载不限于算术运算符。我们也可以重载比较运算符。
假设我们要在Point类中实现小于符号<符号。
让我们从原点比较这些点的大小，并为此目的返回结果。可以如下实现。
# overloading the less than operator
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
p1 = Point(1,1)
p2 = Point(-2,-3)
p3 = Point(1,-1)
# use less than
print(p1输出
True
False
False同样，下面列出了我们需要实现以重载其他比较运算符的特殊功能。