python 魔法方法 (3) 反运算 一元操作符

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反运算

执行反运算时首先观察加法规则：

$$ a + b $$

这个加法中，首先来确定谁是加法的主动一方，谁是被加一方。a 是主动实施加法的一方，而b则是被加一方。而反运算描述的就是被加一方的相关的算数性质。

如下：

calss Nint(int):
    def __rsub__(self, other)
        return int.__sub__(other, self)

>>> a = Nint(5)
>>> b = Nint(3)
>>> a + b    #当存在主动加法施加的a时，将会调用a的__add__()
8
>>> 1 + b    #当第一个数是常数，不具备__add__()时，就只会调用b的被加一方的__radd__()方法
-2

这里要注意other和self的顺序，如下，

class Nint(int):
    def __rsub__(self, other):
        return int.__sub__(self, other)

>>> a = Nint(5)
>>> 3 - a
2

除了例子中的__rsub__()方法外，还有以下的反运算相关的魔法方法，

魔法方法	含义
__radd__(self, other)	定义加法行为：+
__rsub__(self, other)	定义减法行为：-
__rmul__(self, other)	定义乘法行为：*
__rtruediv__(self, other)	定义真除法行为：/
__rfllordiv__(self, other)	定义整数除法：//
__rmod__(self, other)	定义取模算法：%
__rpow__(self, other)	定义当被power()调用算法：**
以下为汇编行为
__rlshift__(self, other)	定义按位左移位行为：<<
__rrshift__(self, other)	定义按位右移位行为：>>
__rand__(self, other)	定义按位与操作行为：&
__rxor__(self, other)	定义按位异或操作行为：^
__ror__(self, other)	定义按位或操作行为：|

需要注意的是，以上操作都在相应操作数不支持相应操作时被调用

一元操作符

Python 支持的一元操作符：

一元操作符	含义
__neg__()	表示负号行为
__pos__()	表示正号行为
__abs__()	表示取绝对值时被调用的行为
__invert__()	表示定义按位取反的行为

问题：

(1) 如何在继承的类中调用基类的方法?

class Derived(Base):
    def meth(self):
        super(Derived, self).meth()

(2) 如果继承的基类是动态的，如何部署代码？

可以先为基类定义一个别名，在类定义时，使用别名代替你要继承的基类。如此，当想要改变基类的时候，只需要修改给别名赋值的那个语句即可。当资源是视情况而定的时候，这个方法很好用。代码示例如下,

BaseAlias = BaseClass

class Derived(BaseAlias):
    def meth(self):
        BaseAlias.meth(self)
        ...

(3) 举例说明静态，并指出使用类的静态方法的优点

class C:
    @staticmethod # 该修饰符表示static()是静态方法
    def static(arg1, arg2, arg3):
        print(arg1, arg2, arg3):
    
    def nostatic(self):
        print('nostatic

静态方法最大的优点，就是不会绑定到实例对象上，节省开销。

>>> c1 = C()
>>> c2 = C()
# 静态方法只在内存中生成一个，节省开销
>>> c1.static is C.static
True
>>> c1.nostatic is C.nostatic
False
>>> c1.static
<function C.static at 0x03001420>
>>> c2.static
<function C.static at 0x03001420>    #注意这里c1和c2实例对象的静态方法地址相同
# 以下是动态方法，注意与静态方法的比较，开销很大
>>> c1.nostatic
<bound method C.nostatic of <__main__.C object at 0x03010590>>
>>> c2.nostatic
<bound method C.nostatic of <__main__.C object at 0x032809D0>>
>>> C.nostatic
<function C.nostatic at 0x038D2B8>

需要注意，静态方法不需要self参数，因此即使是使用对象去访问，self参数也无法传输进去

(4) 定义一个类，当实例化该类时，自动判断传入了多少参数，并显示出来。效果如下，

>>> c = C()
并没有传入参数
>>> c = C(1, 2, 3)
传入3个参数，分别是: 1, 2, 3

代码如下：

class ShowNum:
    def __init__(self, *args):
        if not args:
            print('并没有输入参数')
        else:
            print('传入%d个参数'% len(args), end='')
            for each in args:
                print(each, end=' ')