Перегрузка операторов в Python: принцип работы на примерах

• 25.07.2023
• 273
• Основы Python
• Операторы
• ООП

Перегрузка операторов — это возможность языка программирования изменять стандартное поведение оператора в зависимости от операндов.

В Python перегрузка операторов достигается с помощью специальных методов.

Python позволяет перегрузить большинство операторов, таких как арифметические (+, -, *, /, %, //, **), операторы сравнения (==, !=, <, >, <=, >=), операторы присваивания (=, +=, -=, и т.д.), операторы доступа ([], [:]) и другие.

Рассмотрим подробнее некоторые из этих операторов и узнаем, как их можно перегрузить в Python.

Перегрузка арифметических операторов

Арифметические операторы, такие как +, -, *, /, можно перегрузить с помощью специальных методов, таких как __add__, __sub__, __mul__, __truediv__ и т.д.

Перегрузка оператора +

Создадим класс Person, который представляет собой человека с определенным возрастом. Мы можем перегрузить операторы, чтобы сравнивать людей по возрасту и складывать их возрасты.

class Person:
    def __init__(self, age):
        self.age = age

    def __add__(self, other):
        return Person(self.age + other.age)

p1 = Person(10)
p2 = Person(20)

p3 = p1 + p2  # используется перегруженный оператор "+"
print(p3.age)  # Вывод: 30

В этом коде перегружен оператор + с помощью специального метода __add__. Когда два объекта класса Person складываются оператором +, вызывается метод __add__, который возвращает новый объект Person, возраст которого равен сумме возрастов двух сложенных объектов.

Перегрузка оператора ==

class Person:
    def __init__(self, age):
        self.age = age

    def __eq__(self, other):
        return self.age == other.age

p1 = Person(10)
p2 = Person(10)
p3 = Person(20)

print(p1 == p2)  # True
print(p1 == p3)  # False

В этом коде перегружен оператор == с помощью специального метода __eq__. Когда два объекта класса Person сравниваются оператором ==, вызывается метод __eq__, который возвращает True, если возраста объектов равны, и False в противном случае.

Похожим образом можно перегрузить и другие операторы, используя соответствующие специальные методы.

Дополнение

В дополнение к рассмотренным выше операторам, в Python можно перегрузить и другие операторы. Вот несколько примеров специальных методов, которые можно использовать для перегрузки операторов:

• __sub__ для -
• __mul__ для *
• __truediv__ для /
• __floordiv__ для //
• __mod__ для %
• __pow__ для **
• __and__ для &
• __xor__ для ^
• __or__ для |
• __lt__ для <
• __le__ для <=
• __ne__ для !=
• __gt__ для >
• __ge__ для >=

Эти методы используются точно так же, как __add__ и __eq__ в наших примерах. Вы просто определяете их в своем классе, и они будут вызваны, когда соответствующий оператор используется с экземплярами вашего класса.

Заключение

Следует отметить, что перегрузка операторов – это мощный инструмент, но его следует использовать с умом. Не все операторы имеют смысл для всех классов, и их поведение должно быть интуитивно понятно для других людей, которые будут использовать ваш код.