python中存在一些特殊的方法，這些方法通常采用格式：__method__()。這些方法會在特定的情況下自動調用。例如：__new__()、__init__()、__del__() 等生命周期方法。正是這些特殊方法，構建了python的語言風格。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中的魔術方法

我們先來看看這些特殊方法有什么用，它作了什么簡化，一般在實際情況下我們什么時候才會使用到這些方法。

假設有一個表示在線訂單的類，具有購物車 (列表) 和顧客 (代表顧客的str或其他類的實例)兩種數據。

在這種情況下，要獲得購物車列表的長度是很自然的。新接觸 Python 的人可能會選擇在他們的類中實現一個叫get_cart_len()的方法來執行此項。但是，你也可以重載內置函數len()，以便在給定對象時返回購物車列表的長度。

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 的人會想到實現一個append_to_cart()方法，以添加東西到購物車列表。但是你也可以配置運算符+，用它來將新內容添加到購物車中。

Python 使用特殊的方法來做這些。這些特殊方法具有命名約定，其中名稱以兩個下劃線開頭, 后跟一個標識符, 并以另一對下劃線結尾。(就是我們說的魔術方法啦)

本質上, 每個內置函數或運算符都有一個與之對應的特殊方法。例如，對應于 len()有__len__()，對應于運算符 + 有__add__()。

默認情況下, 大多數內置函數和運算符都不能與自定義類的對象一起使用。必須在類定義中添加相應的特殊方法，才能使對象與內置和運算符兼容。這就是我們接下來要討論的 python 運算符重載。

執行此操作時，與其關聯的函數或運算符的行為將根據方法中定義的方式進行更改。

在說運算符重載之前，我們來看一下魔術方法的特點：(敲黑板兒)

特殊方法定義在class中

不需要直接調用

python的某些函數或操作符會調用相應的特殊方法

運算符重載

目的：讓自定義的類生成的對象(實例)能夠使用運算符進行操作。依據運算數據的不同，為運算符定義不同的行為。

作用(好處)：

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

讓程序簡潔易讀；

對自定義對象將運算符賦予新的規則。

我們知道，數據類型 = 數據結構 + 運算 ，有了運算符重載意味著我們可以定義自己的數據類型了。

為了做好靈活性、可用性和安全性方面的平衡，Python對運算符重載施加了一些限制：

不能重載內置類型的運算符；

不能新建運算符，只能重載現有運算符；

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

下面我們來看一個例子：二維向量類的加法。(這個例子太經典啦哈哈哈)

假設有Vector2D類代表一個二維向量。我們知道Vector2D(3,4) + Vector2D(1,1) = Vector2D(4,5)，我們通過重載魔術方法__add__來實現這一功能。

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)

結果是正確的，我們并沒有調用__add__而是直接使用 + 就可以啦，還記得之前我們說過的魔術方法的特點嗎？

當我們在重載雙目運算符的時候，會多傳入一個參數other。

在上面的例子中我們還重載了一個特殊方法__str__， 我們下面會介紹這個方法， 這個方法通過 print() 函數調用。

接下來我們在重載一些其他的運算：

from math import hypot,sqrt

class Vector:

def __init__(self, x, y):

self.x = x

self.y = y

#__str__方法，會在打印變量時，自動調用

def __str__(self):

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

#__abs__函數會在調用abs()函數時，自動調用

def __abs__(self):

#hypot(x,y) 返回歐幾里得范數 sqrt(x*x + y*y)

return hypot(self.x, self.y)

#__bool__函數會在調用bool()函數時，自動調用

def __bool__(self):

return bool(abs(self))

# 執行a + b時，自動調用

def __add__(self, other):

x = self.x + other.x

y = self.y + other.y

return Vector(x,y)

# 執行a+=b時，自動調用

def __iadd__(self, other):

return self + other

# 執a * b的時候，會自動調用

def __mul__(self, scalar):

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

# 求-a時，自動調用

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)

在上面我們實現了自加操作，(+=)實際上因為我們實現了 + 操作，解釋器會自動實現這個方法。

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

在這個例子中，在b + a 時b沒有實現加法操作，那么解釋器就調用了，a 的反向方法。

執行a + b 的流程如下：

如果a有__add__方法，而且返回值不是NotImplemented，調用a.__add__(b)，然后返回結果。

如果a沒有__add__方法，或者調用__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，調用b.__radd__(a)，然后返回結果。

如果b沒有__radd__方法，或者調用__radd__方法返回NotImplemented，拋出TypeError，并在錯誤消息中指明操作數類型不支持。

常見的運算符重載方法

中綴運算符

總結

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 运算符重载的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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