在Python中重载所有算术运算符

Question

假设我构建了一个基本上代表数字加上一些奇特东西的类。 在任何算术/数学运算中，该类的实例应该像数字一样。

我可以重载该类中的所有数字运算符，但是没有更短的解决方案吗？

该课程基本上如下：

class MyFancyNumber:
    def __init__(self, num, info):
        self.num = num # the actual number
        self.info = info # some more info, or other data
    def doFancyStuff(self):
        # does something fancy
    def __add__(self, other):
        return self.num + other # same pattern for all numeric functions

Answer 1

那这个呢？

class MyFancyNumber(int):
    def __new__(cls, num, info=None):
        return super(MyFancyNumber, cls).__new__(cls, num)
    def __init__(self, num, info=None):
        self.num = num
        self.info = info
>>> MyFancyNumber(5)
5
>>> MyFancyNumber(5) + 2
7
>>> MyFancyNumber(5) / 4
1
>>> MyFancyNumber(5) * 0.5
2.5
>>> MyFancyNumber(5) - 7
-2
>>> MyFancyNumber(5, 'info').info
'info'

我想根据上述情况，你可以弄清楚你需要什么。

Answer 2

我并不认为这是特别惯用的，但......

假设所有函数定义的行为相同，例如“只调用self.num类的基本行为并将所有非自身参数应用于它”，那么您可以循环遍历要定义的所有函数名称，并创建每一个都使用setattr 。 例：

class MyFancyNumber(object):
    def __init__(self, num, info):
        self.num = num
        self.info = info
    def __repr__(self):
        return "MyFancyNumber({}, {})".format(repr(self.num), repr(self.info))

def make_func(name):
    return lambda self, *args: MyFancyNumber(getattr(self.num, name)(*args), self.info)

for name in ["__add__", "__sub__", "__mul__", "__div__", "__invert__", "__neg__", "__pos__"]:
    setattr(MyFancyNumber, name, make_func(name))

x = MyFancyNumber(50, "hello")
print(x + 10)
print(x - 10)
print(x * 10)
print(x / 10)
print(~x)
print(-x)
print(+x)

结果：

MyFancyNumber(60, 'hello')
MyFancyNumber(40, 'hello')
MyFancyNumber(500, 'hello')
MyFancyNumber(5, 'hello')
MyFancyNumber(-51, 'hello')
MyFancyNumber(-50, 'hello')
MyFancyNumber(50, 'hello')

---

编辑：我不确定你是否希望算术的结果是MyFancyNumber或常规内置数值类型，但无论哪种方式，实现都非常相似：

class MyFancyNumber(object):
    def __init__(self, num, info):
        self.num = num
        self.info = info
    def __repr__(self):
        return "MyFancyNumber({}, {})".format(repr(self.num), repr(self.info))

def make_func(name):
    return lambda self, *args: getattr(self.num, name)(*args)

for name in ["__add__", "__sub__", "__mul__", "__div__", "__invert__", "__neg__", "__pos__"]:
    setattr(MyFancyNumber, name, make_func(name))

x = MyFancyNumber(50, "hello")
print(x + 10)
print(x - 10)
print(x * 10)
print(x / 10)
print(~x)
print(-x)
print(+x)

结果：

60
40
500
5
-51
-50
50

Answer 3

不，你必须定义所有算术运算符，否则Python将如何知道如何处理它们。 不要忘记你还需要像__radd__这样的反向运算符。

您编写的代码也返回x+1的int 。 你的意思是，或者你想要添加一个花哨的数字来返回另一个花哨的数字？

你可以只是继承int或float 。 然后你不必重新实现运算符，但是每当你操作一个值时你仍然会失去特殊性质。

更好的解决方案就是在属性中使用数值，并在需要时明确转换为数字。 您可以使用__int__()和__float__()来实现转换。

如果您真的想模拟数字类型，那么文档将介绍您需要执行的操作：对于Python 3.x https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html?highlight= int #muting-digital-类型或Python 2.x https://docs.python.org/2/reference/datamodel.html?highlight= int ＃emulating-numeric-types

Answer 4

只要你在init中传递一个参数，这对我来说就适用于python 2.7。 可悲的是，不知道为什么它有效。

class MyFancyNumber(int):
    def __init__(self, num):
        self.num = num # the actual number

    def add_info(self,info):
        self.info = info  ## Add the info separately

    def doFancyStuff(self):
        # does something fancy

print MyFancyNumber(5)+5    

用法

f = MyFancyNumber(2)
f.add_info(info)
f+4               ## returns 6