Перегрузка операторов
LETPY.COMПерегрузка операторов — один из способов реализации полиморфизма, когда мы можем задать свою реализацию какого-либо метода в своём классе.
Например, у нас есть два класса:
class A: def go(self): print('Go, A!') class B(A): def go(self, name): print('Go, {}!'.format(name))
В данном примере класс B наследует класс A, но переопределяет метод go, поэтому он имеет мало общего с аналогичным методом класса A.
Однако в python имеются методы, которые, как правило, не вызываются напрямую, а вызываются встроенными функциями или операторами.
Например, метод __init__ перегружает конструктор класса. Конструктор - создание экземпляра класса.
>>> class A: ... def __init__(self, name): ... self.name = name ... >>> a = A('Vasya') >>> print(a.name) Vasya
Собственно, далее пойдёт список таких "магических" методов.
__new__(cls[, ...]) — управляет созданием экземпляра. В качестве обязательного аргумента принимает класс (не путать с экземпляром). Должен возвращать экземпляр класса для его последующей его передачи методу __init__.
__init__(self[, ...]) - как уже было сказано выше, конструктор.
__del__(self) - вызывается при удалении объекта сборщиком мусора.
__repr__(self) - вызывается встроенной функцией repr; возвращает "сырые" данные, использующиеся для внутреннего представления в python.
__str__(self) - вызывается функциями str, print и format. Возвращает строковое представление объекта.
__bytes__(self) - вызывается функцией bytes при преобразовании к байтам.
__format__(self, format_spec) - используется функцией format (а также методом format у строк).
__lt__(self, other) - x < y вызывает x.__lt__(y).
__le__(self, other) - x ≤ y вызывает x.__le__(y).
__eq__(self, other) - x == y вызывает x.__eq__(y).
__ne__(self, other) - x != y вызывает x.__ne__(y)
__gt__(self, other) - x > y вызывает x.__gt__(y).
__ge__(self, other) - x ≥ y вызывает x.__ge__(y).
__hash__(self) - получение хэш-суммы объекта, например, для добавления в словарь.
__bool__(self) - вызывается при проверке истинности. Если этот метод не определён, вызывается метод __len__ (объекты, имеющие ненулевую длину, считаются истинными).
__getattr__(self, name) - вызывается, когда атрибут экземпляра класса не найден в обычных местах (например, у экземпляра нет метода с таким названием).
__setattr__(self, name, value) - назначение атрибута.
__delattr__(self, name) - удаление атрибута (del obj.name).
__call__(self[, args...]) - вызов экземпляра класса как функции.
__len__(self) - длина объекта.
__getitem__(self, key) - доступ по индексу (или ключу).
__setitem__(self, key, value) - назначение элемента по индексу.
__delitem__(self, key) - удаление элемента по индексу.
__iter__(self) - возвращает итератор для контейнера.
__reversed__(self) - итератор из элементов, следующих в обратном порядке.
__contains__(self, item) - проверка на принадлежность элемента контейнеру (item in self).
Перегрузка арифметических операторов
__add__(self, other) - сложение. x + y вызывает x.__add__(y).
__sub__(self, other) - вычитание (x - y).
__mul__(self, other) - умножение (x * y).
__truediv__(self, other) - деление (x / y).
__floordiv__(self, other) - целочисленное деление (x // y).
__mod__(self, other) - остаток от деления (x % y).
__divmod__(self, other) - частное и остаток (divmod(x, y)).
__pow__(self, other[, modulo]) - возведение в степень (x ** y, pow(x, y[, modulo])).
__lshift__(self, other) - битовый сдвиг влево (x << y).
__rshift__(self, other) - битовый сдвиг вправо (x >> y).
__and__(self, other) - битовое И (x & y).
__xor__(self, other) - битовое ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (x ^ y).
__or__(self, other) - битовое ИЛИ (x | y).
Пойдём дальше.
__radd__(self, other),
__rsub__(self, other),
__rmul__(self, other),
__rtruediv__(self, other),
__rfloordiv__(self, other),
__rmod__(self, other),
__rdivmod__(self, other),
__rpow__(self, other),
__rlshift__(self, other),
__rrshift__(self, other),
__rand__(self, other),
__rxor__(self, other),
__ror__(self, other) - делают то же самое, что и арифметические операторы, перечисленные выше, но для аргументов, находящихся справа, и только в случае, если для левого операнда не определён соответствующий метод.
Например, операция x + y будет сначала пытаться вызвать x.__add__(y), и только в том случае, если это не получилось, будет пытаться вызвать y.__radd__(x). Аналогично для остальных методов.
Идём дальше.
__iadd__(self, other) - +=.
__isub__(self, other) - -=.
__imul__(self, other) - *=.
__itruediv__(self, other) - /=.
__ifloordiv__(self, other) - //=.
__imod__(self, other) - %=.
__ipow__(self, other[, modulo]) - **=.
__ilshift__(self, other) - <<=.
__irshift__(self, other) - >>=.
__iand__(self, other) - &=.
__ixor__(self, other) - ^=.
__ior__(self, other) - |=.
__neg__(self) - унарный -.
__pos__(self) - унарный +.
__abs__(self) - модуль (abs()).
__invert__(self) - инверсия (~).
__complex__(self) - приведение к complex.
__int__(self) - приведение к int.
__float__(self) - приведение к float.
__round__(self[, n]) - округление.
__enter__(self), __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback) - реализация менеджеров контекста.
Рассмотрим некоторые из этих методов на примере двухмерного вектора, для которого переопределим некоторые методы:
import math class Vector2D: def __init__(self, x, y): self.x = x self.y = y def __repr__(self): return 'Vector2D({}, {})'.format(self.x, self.y) def __str__(self): return '({}, {})'.format(self.x, self.y) def __add__(self, other): return Vector2D(self.x + other.x, self.y + other.y) def __iadd__(self, other): self.x += other.x self.y += other.y return self def __sub__(self, other): return Vector2D(self.x - other.x, self.y - other.y) def __isub__(self, other): self.x -= other.x self.y -= other.y return self def __abs__(self): return math.hypot(self.x, self.y) def __bool__(self): return self.x != 0 or self.y != 0 def __neg__(self): return Vector2D(-self.x, -self.y) >>> x = Vector2D(3, 4) >>> x Vector2D(3, 4) >>> print(x) (3, 4) >>> abs(x) 5.0 >>> y = Vector2D(5, 6) >>> y Vector2D(5, 6) >>> x + y Vector2D(8, 10) >>> x - y Vector2D(-2, -2) >>> -x Vector2D(-3, -4) >>> x += y >>> x Vector2D(8, 10) >>> bool(x) True >>> z = Vector2D(0, 0) >>> bool(z) False >>> -z Vector2D(0, 0)
В заключение хочу сказать, что перегрузка специальных методов - вещь хорошая, но не стоит ей слишком злоупотреблять. Перегружайте их только тогда, когда вы уверены в том, что это поможет пониманию программного кода.
