是否可以重载本机数据类型的运算符？

Posted 2023-03-31

【中文标题】是否可以重载本机数据类型的运算符？

【英文标题】：Is it possible to overload operators for native datatypes?

【发布时间】：2016-12-14 09:00:52

【问题描述】：

例如，如果我尝试这样做：

a_string + an_int

...其中a_string 是'str' 类型，an_int 是'int' 类型，或者：

an_int + a_string

会有一个TypeError，因为没有类型的隐式转换。我知道如果我使用自己的 int 和 string 子类，我将能够在我的类中重载 __add__() 方法来实现这一点。

但是，出于好奇，我想知道：是否可以重载int 和str 的类定义中的+ 运算符，以便__add__(int,str) 和__add__(str,int) 自动将它们连接为字符串？

如果不是，程序员不应该为原生数据类型重载运算符的原因是什么？

【问题讨论】：

blog.teamtreehouse.com/operator-overloading-python

感谢您的链接，它很好地解释了如何在用户定义的类中重载运算符。但是，我想知道是否可以为诸如“str”之类的本机数据类型执行此操作' 和 'int'。

是python 2.x还是3.x？

我目前在我的机器上使用 3.5.2。

【参考方案1】：

一般来说，如果不恢复到 C 级 API，则无法修改内置类型的属性（请参阅 here）。但是，您可以对内置类型进行子类化，并对新类型执行您想要的操作。对于您特别提出的问题（基于添加字符串），您将修改__add__ and __radd__：

class Int(int):
    def __add__(self, other):
        return Int(int(str(self) + str(other)))

    def __radd__(self, other):
        return Int(str(other) + str(self))

>>> Int(5) + 3
53

>>> 3 + Int(5) + 87
3587

【讨论】：

谢谢。为什么我们不允许更改内置类型的成员属性，是否有任何 Pythonic 原因？

这可能会导致一些太奇怪的事情：你的程序会出现故障，你不知道为什么，因为字符串的__str__ 形式可能意味着一件疯狂的事情，而调试器将无法工作因为整数加法意味着其他一些疯狂的事情。

【参考方案2】：

如上所述，您不能（除非您准备构建自己的 Python 实现）。也就是说，如果在代码中遇到'1'+1，您将无法更改其处理方式。但是您可以随意使用内置 函数：

>>> int = str
>>> type(1)
<class 'int'>
>>> type('1')
<class 'str'>
>>> int(1)
'1'
>>> type(int(1))
<class 'str'>

这只不过是一流函数令人敬畏的一个启发性的例子，你。您所做的任何更改都保留在您正在进行的命名空间中。考虑一下：

>>> str=int
>>> str('1')
1
>>> str('asd')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'asd'
>>> input()
2
'2'
>>> 

您正在使用您在str 中输入的任何内容，在本例中为int。但是input() 知道得更好，并退回到内置函数。闭包可能有一些奇怪的技巧会使其引用您的实现，但我找不到它。顺便说一句，原来的str 在__builtins__.str，如果你需要它。

在内置方法上使用相同的技巧是行不通的：

>>> int.__add__ = str.__add__
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can't set attributes of built-in/extension type 'int'