在 Python 中，是不是有一种方便的方法来重载 C++ 中的方法？ [复制]
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【中文标题】在 Python 中，是不是有一种方便的方法来重载 C++ 中的方法？ [复制]【英文标题】：In Python, is there a convenient way to overload methods like in C++? [duplicate]在 Python 中，是否有一种方便的方法来重载 C++ 中的方法？ [复制] 【发布时间】：2021-02-04 15:15:28 【问题描述】：例如，假设我们有一个实现矩阵的 Matrix 类。
我们希望能够使用“+”运算符来添加 2 个矩阵，或者将 1 个矩阵与 1 个数字相加（这实际上将被定义为将数字添加到矩阵的每个元素中）。
在 C++ 中，我们可以做到（用 '...' 跳过细节）：
class Matrix
...
Matrix operator + (Matrix A, Matrix B)
... // process in some way
Matrix operator + (Matrix A, double x)
... // process in some other way
但据我所知，在 Python 中，多个定义会覆盖之前的定义。
class Matrix:
...
def __add__(A, B):
... # process in some way
def __add__(A, x):
... # process in some other way
这不起作用：只有最后一个方法定义处于活动状态。
所以我能想到的第一个解决方案是只定义一个方法并解析参数（根据它们的类型、数量或关键字）。
例如，通过类型检查，我们可以做类似的事情（我们称之为技术#1）：
class Matrix:
...
def __add__(A, X):
if isinstance(X, Matrix)
... # process in some way
elif isinstance(X, (int, float, complex))
... # process in some other way
else:
raise TypeError("unsupported type for right operand")
但我经常读到 type-checking 不是“pythonic”，还有什么？
此外，在这种情况下，总是有两个参数，但更一般地说，如果我们希望能够处理不同数量的参数？
为了清楚起见，假设我们有一个名为“mymethod”的方法，我们希望能够调用，比如：
mymethod(type1_arg1)
mymethod(type2_arg1)
mymethod(type3_arg1, type4_arg2)
我们也假设：
每个版本都处理同一个对象，所以它必须是一个唯一的方法， 每个处理都不同，参数类型很重要。----------------------------------- - - - - - - 编辑 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --------------------
感谢大家对此话题的关注。
@thegreatemu 在下面提出了一个很好的类型检查替代方案（我们称之为技术#2）。它使用 duck-typing 范例和 exception 处理。但据我所知，它仅在所有情况下的参数数量相同时才有效。
根据我从此处和链接主题的答案中了解到的情况，当我们想要处理不同数量的参数时，我们可以使用关键字参数。这是一个例子（我们称之为技术#3）。
class Duration:
"""Durations in H:M:S format."""
def __init__(hours, mins=None, secs=None):
"""Works with decimal hours or H:M:S format."""
if mins and secs: # direct H:M:S
... # checks
self.hours = hours
self.mins = mins
self.secs = secs
else: # decimal
... # checks
... # convert decimal hours to H:M:S
或者我们也可以使用可变长度参数 *args（或**kwargs）。这是带有 *args 和 长度检查 的替代版本（我们称之为技术 #4）。
class Duration:
"""Durations in H:M:S format."""
def __init__(*args): # direct H:M:S
"""Works with decimal hours or H:M:S format."""
if len(args) == 3 # direct H:M:S format
... # checks
self.hours = args[0]
self.mins = args[1]
self.secs = args[2]
elif len(args) == 1: # decimal
... # checks
... # convert decimal hours to H:M:S
else:
raise TypeError("expected 1 or 3 arguments")
在这种情况下，技术#3 和#4 之间的最佳选择是什么？可能是口味问题。
但正如我在原帖中含糊提到的，也可以使用装饰器。特别是，链接的主题提到了重载模块，它提供了一个类似于 C++ 重载的 API，带有 @overload 装饰器。见PEP3124。
它看起来确实很方便（这就是技巧 #5）！
【问题讨论】：
您使用默认参数执行最后一部分。def mymethod(self, arg1, arg2=defaultValue):
我使用 isinstance 并且实际上更喜欢它，因为它明确表明根据传入的对象类型有不同的功能。关于你的第二个问题，使用默认值或传入*args 或**kwargs。
“使用装饰器”作为解决方案的描述相当模糊。它基本上（几乎完全）等同于“使用功能”。无论如何，不，Python 没有方法重载。
@juanpa.arrivillaga 确实，我在阅读教程时遇到了不同的技术，但我添加了似乎对我的问题最友好的技术。
【参考方案1】：
在 python 中类型检查的替代方法是“duck typing”。 “鸭子打字”一词的由来是“如果它看起来像鸭子，走路像鸭子，叫起来像鸭子，那它可能就是鸭子”。
所以如果我有一个Vector 类，代表一个二维欧几里得向量：
class Vector(object):
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
def __add__(self, other):
return Vector(self.x+other.x, self.y+other.y)
现在，如果我有一个Coordinate 对象，该对象也具有x 和y 属性，我可以将它添加到我的Vector 中，它的行为至少会与预期的一样。如果我尝试将Vector 添加到浮点数，我会得到AttributeError，在这种情况下，这就是我想要的，因为将标量添加到向量在数学上没有意义。但是假设我想做一些类似 numpy 的广播的事情，所以向向量添加一个标量会将它添加到 x 和 y。那么__add__ 方法会变成：
def __add__(self, other):
try:
x, y = self.x + other.x, self.y + other.y
except AttributeError:
x, y = self.x + other, self.y + other
return Vector(x, y)
现在我可以接受任何像Vector 一样嘎嘎作响的对象（即任何具有x 和y 属性的对象）或ints、floats 或任何可以明智的对象添加到属性中，因此如果有人尝试添加Decimal，它将“正常工作”。
在实际的实现中，你应该多做一些异常捕获来生成清晰的错误信息，还应该实现__radd__方法等。
【讨论】：
谢谢，这很有趣。虽然对我来说，使用这样的异常感觉有点 hacky。它在 Python 中是常见且推荐的做法吗？在这种情况下，与类型检查相比有什么好处吗？ 我来自 C++，并认为 python 中的异常方法也很奇怪，但它似乎是最“pythonic”的处理方式。您可以等效地执行if hasattr(other, 'x') 等。类型检查的优势在于能够处理您没有想到的类。您的重载案例不适用于Decimals，但鸭子类型的方法可以
尽管它并没有真正为我们需要不同数量参数的情况提供解决方案，但这仍然是最有帮助的答案，所以我会将其标记为已接受。【参考方案2】：
不，如果您在同一范围内多次声明一个方法，则使用最后一个定义。即使您有不同数量的参数和相同的函数定义，也只会使用最后一个。
这由函数名决定。
【讨论】：
以上是关于在 Python 中，是不是有一种方便的方法来重载 C++ 中的方法？ [复制]的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
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