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什么是运算符重载，Python可重载运算符有哪些？

来源：网络整理时间：2023/2/17 15:11:38 共 3673 浏览

前面章节介绍了 Python 中的各个序列类型，每个类型都有其独特的操作方法，例如列表类型支持直接做加法操作实现添加元素的功能，字符串类型支持直接做加法实现字符串的拼接功能，也就是说，同样的运算符对于不同序列类型的意义是不一样的，这是怎么做到的呢？

其实在 Python 内部，每种序列类型都是 Python 的一个类，例如列表是 list 类，字典是 dict 类等，这些序列类的内部使用了一个叫作“重载运算符”的技术来实现不同运算符所对应的操作。

所谓重载运算符，指的是在类中定义并实现一个与运算符对应的处理方法，这样当类对象在进行运算符操作时，系统就会调用类中相应的方法来处理。

这里给大家举一个与重载运算符相关的实例：

class MyClass: #自定义一个类
    def __init__(self, name , age): #定义该类的初始化函数
        self.name = name #将传入的参数值赋值给成员交量
        self.age = age
    def __str__(self): #用于将值转化为字符串形式，等同于 str(obj)
        return "name:"+self.name+";age:"+str(self.age)
   
    __repr__ = __str__ #转化为供解释器读取的形式
   
    def __lt__(self, record): #重载 self<record 运算符
        if self.age < record.age:
            return True
        else:
            return False
   
    def __add__(self, record): #重载 + 号运算符
        return MyClass(self.name, self.age+record.age)

myc = MyClass("Anna", 42) #实例化一个对象 Anna，并为其初始化
mycl = MyClass("Gary", 23) #实例化一个对象 Gary，并为其初始化
print(repr(myc)) #格式化对象 myc，
print(myc) #解释器读取对象 myc，调用 repr
print (str (myc)) #格式化对象 myc ，输出"name:Anna;age:42"
print(myc < mycl) #比较 myc<mycl 的结果，输出 False
print (myc+mycl) #进行两个 MyClass 对象的相加运算，输出 "name:Anna;age:65"

输出结果为：

name:Anna;age:42
name:Anna;age:42
name:Anna;age:42
False
name:Anna;age:65

这个例子中，MyClass 类中重载了 repr、str、<、+ 运算符，并用 MyClass 实例化了两个对象 myc 和 mycl。

通过将 myc 进行 repr、str 运算，从输出结果中可以看到，程序调用了重载的操作符方法 __repr__ 和 __str__。而令 myc 和 mycl 进行 < 号的比较运算以及加法运算，从输出结果中可以看出，程序调用了重载 < 号的方法 __lt__ 和 __add__ 方法。

那么，Python 类支持对哪些方法进行重载呢？这个给大家提供一个表格（表 1），列出了 Python 中常用的可重载的运算符，以及各自的含义。

表 1 Python 常用重载运算符
重载运算符	含义
__new__	创建类，在 __init__ 之前创建对象
__init__	类的构造函数，其功能是创建类对象时做初始化工作。
__del__	析构函数，其功能是销毁对象时进行回收资源的操作
__add__	加法运算符 +，当类对象 X 做例如 X+Y 或者 X+=Y 等操作，内部会调用此方法。但如果类中对 __iadd__ 方法进行了重载，则类对象 X 在做 X+=Y 类似操作时，会优先选择调用 __iadd__ 方法。
__radd__	当类对象 X 做类似 Y+X 的运算时，会调用此方法。
__iadd__	重载 += 运算符，也就是说，当类对象 X 做类似 X+=Y 的操作时，会调用此方法。
__or__	“或”运算符 \|，如果没有重载 __ior__，则在类似 X\|Y、X\|=Y 这样的语句中，“或”符号生效
__repr__，__str__	格式转换方法，分别对应函数 repr(X)、str(X)
__call__	函数调用，类似于 X(args, *kwargs) 语句
__getattr__	点号运算，用来获取类属性
__setattr__	属性赋值语句，类似于 X.any=value
__delattr__	删除属性，类似于 del X.any
__getattribute__	获取属性，类似于 X.any
__getitem__	索引运算，类似于 X[key]，X[i:j]
__setitem__	索引赋值语句，类似于 X[key], X[i:j]=sequence
__delitem__	索引和分片删除
__get__, __set__, __delete__	描述符属性，类似于 X.attr，X.attr=value，del X.attr
__len__	计算长度，类似于 len(X)
__lt__，__gt__，__le__，__ge__，__eq__，__ne__	比较，分别对应于 <、>、<=、>=、=、!= 运算符。
__iter__，__next__	迭代环境下，生成迭代器与取下一条，类似于 I=iter(X) 和 next()
__contains__	成员关系测试，类似于 item in X
__index__	整数值，类似于 hex(X)，bin(X)，oct(X)
__enter__，__exit__	在对类对象执行类似 with obj as var 的操作之前，会先调用 __enter__ 方法，其结果会传给 var；在最终结束该操作之前，会调用 __exit__ 方法（常用于做一些清理、扫尾的工作）

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