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这篇CFSDN的博客文章Python中的数学运算操作符使用进阶由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.
Python中对象的行为是由它的类型 (Type) 决定的。所谓类型就是支持某些特定的操作。数字对象在任何编程语言中都是基础元素,支持加、减、乘、除等数学操作。 Python的数字对象有整数和浮点数,支持各种数学操作,比如+, -,*, /等。 没有这些操作符,程序中只能使用函数调用的方式进行数学运算,比如add(2, 3), sub(5, 2)。 程序中操作符的作用与普通数学操作的用法是一致的,使用中更加简便直观。Python中,这些操作符实现是通过定义一些object的特殊方法实现的,比如object.__add__()和object.__sub__()。如果用户在自己定义类时实现上述特殊方法,可以使自定义类的对象支持相应的数学操作,从而模拟数字对象的行为。这其实是达到了操作符重载的效果.
这里通过实现一个具有支持加法运算的中文数字类说明如何在Python中实现一个支持常见的数学操作。ChineseNumber类的基本定义如下.
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|
class
ChineseNumber:
def
__init__(
self
, n):
self
.num
=
n
self
.alphabet
=
[u
'零'
, u
'一'
, u
'二'
, u
'三'
, u
'四'
,
u
'五'
, u
'六'
, u
'七'
, u
'八'
, u
'九'
, u
'十'
]
def
__str__(
self
):
sign
=
'负'
if
self
.num <
0
else
''
return
sign
+
''.join([
self
.alphabet[
int
(s)]
for
s
in
str
(
abs
(
self
.num))])
def
__repr__(
self
):
return
self
.__str__()
|
目前,实现的效果是这样的:
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|
>>> a
=
ChineseNumber(
2
)
>>> a
#调用a.__repr__()
二
>>>
print
(a)
#调用a.__str__()
二
|
。
一般数学操作符 定义类时,实现__add__()方法,可以给这个类增加+操作符。给ChineseNumber增加如下方法:
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|
def
__add__(
self
, other):
if
type
(other)
is
ChineseNumber:
return
ChineseNumber(
self
.num
+
other.num)
elif
type
(other)
is
int
:
return
ChineseNumber(
self
.num
+
other)
else
:
return
NotImplemented
|
这时ChineseNumber的对象就可以使用+了.
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>>> a, b
=
ChineseNumber(
2
), ChineseNumber(
10
)
>>> a
+
b
十二
>>> a
+
5
七
>>> a
+
3.7
TypeError: unsupported operand
type
(s)
for
+
:
'ChineseNumber'
and
'float'
|
对于+,a + b相当于调用a.__add__(b). 类似地,可以定义其他数学操作符,见下表.
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object
.__add__(
self
, other):
+
object
.__sub__(
self
, other):
-
object
.__mul__(
self
, other):
*
object
.__matmul__(
self
, other): @
object
.__truediv__(
self
, other):
/
object
.__floordiv__(
self
, other):
/
/
object
.__mod__(
self
, other):
%
object
.__divmod__(
self
, other):
divmod
,
divmod
(a, b)
=
(a
/
b, a
%
b)
object
.__pow__(
self
, other[,modulo]):
*
*
,
pow
()
object
.__lshift__(
self
, other): <<
object
.__rshift__(
self
, other): >>
object
.__and__(
self
, other): &
object
.__xor__(
self
, other): ^
object
.__or__(
self
, other): |
|
操作数反转的数学操作符 (Reflected/Swapped Operand) 。
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|
>>>
2
+
a
TypeError: unsupported operand
type
(s)
for
+
:
'int'
and
'ChineseNumber'
|
2是整数类型,它的__add__()方法不支持ChineseNumber类的对象,所以出现了上述错误。定义操作数反转的数学操作符可以解决这个问题。给ChineseNumber类添加__radd__()方法,实现操作数反转的+运算.
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def
__radd__(
self
, other):
return
self
.__add__(other)
|
对于a + b,如果a没有定义__add__()方法,Python尝试调用b的__radd__()方法。此时,a + b相当于调用b.__radd__(a).
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>>> a
=
ChineseNumber(
2
)
>>>
2
+
a
四
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类似地,可以定义其他操作数反转的数学操作符,见下表.
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object.__radd__(self, other): +
object.__rsub__(self, other): -
object.__rmul__(self, other): *
object.__rmatmul__(self, other): @
object.__rtruediv__(self, other): /
object.__rfloordiv__(self, other): //
object.__rmod__(self, other): %
object.__rdivmod__(self, other): divmod, divmod(a, b) = (b/a, b%a)
object.__rpow__(self, other[,modulo]): **, pow()
object.__rlshift__(self, other): <<
object.__rrshift__(self, other): >>
object.__rand__(self, other): &
object.__rxor__(self, other): ^
object.__ror__(self, other): |
|
运算赋值操作符 运算赋值操作符使用单个操作符完成运算和赋值操作,比如a += b相当于调用a = a + b。为ChineseNumber增加__iadd__()方法,可以实现+=操作符.
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def
__iadd__(
self
, other):
if
type
(other)
is
ChineseNumber:
self
.num
+
=
other.num
return
self
elif
type
(other)
is
int
:
self
.num
+
=
other
return
self
else
:
return
NotImplemented
|
此时, 。
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>>> a, b
=
ChineseNumber(
2
), ChineseNumber(
10
)
>>> a
+
=
b
>>> a
十二
>>> a
+
7
>>> a
十九
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类似地,可以定义其他运算赋值操作符,见下表.
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object
.__iadd__(
self
, other):
+
=
object
.__isub__(
self
, other):
-
=
object
.__imul__(
self
, other):
*
=
object
.__imatmul__(
self
, other): @
=
object
.__itruediv__(
self
, other):
/
=
object
.__ifloordiv__(
self
, other):
/
/
=
object
.__imod__(
self
, other):
%
=
object
.__ipow__(
self
, other[,modulo]):
*
*
=
object
.__ilshift__(
self
, other): <<
=
object
.__irshift__(
self
, other): >>
=
object
.__iand__(
self
, other): &
=
object
.__ixor__(
self
, other): ^
=
object
.__ior__(
self
, other): |
=
|
一元数学操作符 一元数学操作符是只有一个操作数的运算,比如取负数的操作符-。-对应的特殊函数是__neg__()。为ChineseNumber添加__neg__()方法, 。
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def
__neg__(
self
):
return
ChineseNumber(
-
self
.num)
|
此时,ChineseNumber对象就支持-操作了.
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>>> a
=
ChineseNumber(
5
)
>>>
-
a
负五
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其他一元运算符见下表.
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object.__neg__(self): -
object.__pos__(self): +
object.__abs__(self): abs()
object.__invert__(self): ~
object.__complex__(self): complex()
object.__int__(self): int()
object.__float__(self): float()
object.__round__(self): round()
object.__index__(self): operator.index()
|
最后此篇关于Python中的数学运算操作符使用进阶的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Python中的数学运算操作符使用进阶的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。
操作符 分类 算术操作符 移位操作符 位操作符 赋值操作符 单目操作符 关系操作符 逻辑操作符 条件操作符 逗号表达式 下标引用、
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我是一名优秀的程序员,十分优秀!