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Python面向对象编程之类的运算

作者：一碗周　　发布时间：2021-06-07 18:39:17　

标签：Python,类,运算

1、运算概念的理解

运算(Operation)是操作逻辑的抽象

运算体现一种操作逻辑，在广义角度来说任何程序都是一种运算
Python解释器通过保留方法预留了一批运算的接口，需要重载
保留方法一般对应运算符，Python中运算体现为运算符的重载
运算本质上体现了交互关系、包含关系和常规的操作关系

运算重载的限制

不能重载Python语言内置类型的运算符
不能新建运算符，只能通过重载完成
is,and,not,or不能被重载

2、运算符的重载

2.1 算术运算符

一元运算符：+、-、~
二元运算符：+、-、*、/、//、％、divmod() 、 pow() 、**、<<、>>、&、^、|

保留方法	对应操作	描述
.__neg__(self)	-obj	定义对象取负的运算逻辑
.__pos__(self)	+obj	定义对象取正的运算逻辑
.__abs__(self)	abs(obj)	定义对象绝对值的运算逻辑
.__invert__(self)	~obj	定义对象取反的运算逻辑
.__add__(self， other)	obj + other	定义了两个对象加法的运算逻辑
.__sub__(self， other)	obj - other	定义了两个对象减法的运算逻辑
.__mul__(self， other)	obj * other	定义了两个对象乘法的运算逻辑
.__truediv__(self， other)	obj / other	定义了两个对象除法的运算逻辑
.__floordiv__(self， other)	obj // other	定义了两个对象整数除的运算逻辑
.__mod__(self， other)	obj ％ other	定义了两个对象模的运算逻辑
.__divmod__(self， other)	divmod(obj, other)	定义了两个对象除模的运算逻辑
.__pow__(self， other)	obj ** other	定义对象幂的运算逻辑
.__lshift__(self， other)	obj << other	定义对象左移的运算逻辑
.__rshift__(self， other)	obj >> other	定义对象右移的运算逻辑
.__and__(self， other)	obj & other	定义两个对象位于运算逻辑
.__xor__(self， other)	obj ^ other	定义两个对象位异或的运算逻辑
.__or__(self， other)	`obj	other`

2.2 比较运算符

比较运算符：<、<=、==、!=、>、>=

保留方法	对应操作
.__lt__(self， other)	obj < other
.__le__(self， other)	obj <= other
.__eq__(self， other)	obj == other
.__be__(self， other)	obj != other
.__gt__(self， other)	obj > other
.__ge__(self， other)	obj >= other

两个对象比较操作的运算重载

2.3 成员运算

成员获取：[]、def、 .eversed()成员判断：in

保留方法	对应操作	描述
.__getitem__(self, key)	obj[k]	定义获取对象中序号K元素的运算逻辑，K为整数
.__setitem__(self, key, v)	obj[k] = v	定义赋值对象中序号K元素的运算逻辑
.__delitem__(self, key)	del obj[k]	定义删除对象中序号K元素的运算逻辑
.__reversed__(self)	obj.reversed()	定义对象逆序的运算逻辑
.__contains__(self, item)	item in obj	定义in操作符对应的运算逻辑

2.4 其他运算

Python内置函数：rep(),str(),len(),int(),flaot,complex(),round(),bytes(),bool(),format(),.format(常用方法)

保留方法	对应操作	描述
__repr__(self)	repr(obj)	定义对象可打印字符串的运算逻辑
__str__(self)	str(obj)	定义对象字符串转换的运算逻辑
__len__(self)	len(obj)	定义对象长度操作的运算逻辑
__int__(self)	int(obj)	定义对象整数转换的运算逻辑
__float__(self)	float(obj)	定义对象浮点数转换的运算逻辑
__complex__(self)	complex(obj)	定义对象复数转换的运算逻辑
__round__(self)	round(obj)	定义对象四舍五入的运算逻辑
__bytes__(self)	bytes(obj)	定义对象字节串转换的运算逻辑
__bool__(self)	bool(obj)	定义对象布尔运算的运算逻辑
.__format__(self, format_spec)	obj.format() format(obj)	定义对象格式化输出的运算逻辑

3、Python类的多态

多态 _(Polymorphism)_是针对方法，体现方法灵活性的多态；简单的说，他包含两部分

参数类型的多态：一个方法能够处理多个类型的能力

Python的函数/方法没有类型声明限制，天然支持参数类型的多态性

Python编程理念在于：文档约束，而非语法约束

对不同参数类型的区分以及功能，需要有程序员完成

参数形式的多态：一个方法能够接受多个参数的能力

Python的函数/方法可以支持可变参数，支持参数形式的多态性

Python的类方法也是函数，函数的各种定义方式均有效

对不同参数个数以及默认值的确定，需要由程序员完成

多态是OOP的一个传统概念，Python天然支持多态，不需要特殊语法，示例代码如下所示：

import abc
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:动物
@abc.abstractmethod
def talk(self):
pass

class Cat(Animal): #动物的形态之一:猫
def talk(self):
print('say miaomiao')

class Dog(Animal): #动物的形态之二:狗
def talk(self):
print('say wangwang')

class Pig(Animal): #动物的形态之三:猪
def talk(self):
print('say aoao')

来源：https://juejin.cn/post/7023557519188426782

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