在啥情况下调用__rmul__？

Posted 2023-02-21

【中文标题】在啥情况下调用__rmul__？

【英文标题】：Under what circumstances are __rmul__ called?在什么情况下调用__rmul__？

【发布时间】：2011-07-08 01:39:00

【问题描述】：

假设我有一个列表l。在什么情况下调用l.__rmul__(self, other)？

我基本了解文档，但我也想看一个例子来毫无疑问地阐明它的用法。

【参考方案1】：

当 Python 尝试将两个对象相乘时，它首先尝试调用左侧对象的 __mul__() 方法。如果左侧对象没有__mul__() 方法（或者该方法返回NotImplemented，表明它不适用于所讨论的右侧操作数），那么Python 想知道右侧对象是否可以进行乘法运算。如果右边的操作数和左边的类型相同，Python 知道它不能，因为如果左边的对象做不到，另一个相同类型的对象肯定也做不到。

如果这两个对象是不同的类型，Python 认为值得一试。但是，它需要某种方式告诉正确的对象它是操作中的正确对象，以防操作不是可交换的。 （当然，乘法是，但不是所有的运算符都是，在任何情况下* 并不总是用于乘法！）所以它调用__rmul__() 而不是__mul__()。

例如，考虑以下两个语句：

print "nom" * 3
print 3 * "nom"

在第一种情况下，Python 调用字符串的__mul__() 方法。字符串知道如何将自己乘以一个整数，所以一切都很好。在第二种情况下，整数不知道如何将自己与字符串相乘，因此它的__mul__() 返回NotImplemented，并调用字符串的__rmul__()。它知道该怎么做，你得到的结果和第一种情况一样。

现在我们可以看到__rmul__()允许所有字符串的特殊乘法行为包含在str类中，这样其他类型（如整数）就不需要知道了任何关于字符串能够乘以它们的东西。一百年后（假设 Python 仍在使用中）你将能够定义一个新类型，它可以按任意顺序乘以整数，即使 int 类在一个多世纪以来一无所知.

顺便说一句，字符串类的__mul__() 在某些Python 版本中存在错误。如果它不知道如何将自己与一个对象相乘，它会引发TypeError 而不是返回NotImplemented。这意味着即使用户定义类型具有__rmul__() 方法，您也不能将字符串与用户定义类型相乘，因为字符串永远不会让它有机会。用户定义的类型必须先出现（例如Foo() * 'bar' 而不是'bar' * Foo()），所以它的__mul__() 被调用。他们似乎已经在 Python 2.7 中修复了这个问题（我也在 Python 3.2 中对其进行了测试），但是 Python 2.6.6 有这个错误。

【讨论】：

kindall 说：既然您已经接受了答案，这可能是浪费精力，但是：我想向您保证，您的努力没有浪费 - 我在启用 rmul 在向量代数中使用（用于向量的标量乘法）。您的解释足以让我相信，在 (scalar) * (vector) 操作的情况下，mul 方法应该以“raise NotImplementedError()”或“return Not Implemented”结束，以启用对转到 rmul 方法。感谢您的帮助！

实际上，一旦您开始考虑更一般的数学结构，即使是乘法本身也不总是可交换的。例如，考虑矩阵乘法。

这个答案的第一句话并不严格正确。当右侧对象是左侧对象类型的子类的实例时，右侧对象将首先获得处理操作的机会。

【参考方案2】：

二元运算符本质上具有两个操作数。每个操作数可以在运算符的左侧或右侧。当您为某种类型重载运算符时，您可以指定在运算符的哪一侧完成重载。这在对不同类型的两个操作数调用运算符时很有用。这是一个例子：

class Foo(object):
    def __init__(self, val):
        self.val = val

    def __str__(self):
        return "Foo [%s]" % self.val


class Bar(object):
    def __init__(self, val):
        self.val = val

    def __rmul__(self, other):
        return Bar(self.val * other.val)

    def __str__(self):
        return "Bar [%s]" % self.val


f = Foo(4)
b = Bar(6)

obj = f * b    # Bar [24]
obj2 = b * f   # ERROR

这里，obj 将是带有val = 24 的Bar，但是分配给obj2 会产生错误，因为Bar 没有__mul__ 并且Foo 没有__rmul__。

我希望这已经足够清楚了。

【参考方案3】：

__mul__() 是点积的情况，点积的结果应该是一个标量或只是一个数字，即__mul__() 会产生类似x1*x2+y1*y2 的点积乘法。在 __rmul__() 中，结果是带有 x = x1*x2 和 y = y1*y2 的点。