Python中Dunder方法 特殊方法__xx__在Python中的运算符重载

dunder方法是python中以双下划线开头和结尾的特殊方法，用于实现类的运算符重载和内置行为。它们让自定义类可以支持如加法、比较、字符串表示等操作，例如__add__实现加法，__eq__和__lt__实现等于和小于比较，__len__实现长度获取。使用时需注意：1. 不要滥用，避免语义不清的操作；2. 保持一致性，如实现__add__的同时考虑__radd__；3. 返回合适类型，通常返回新对象而非修改原对象；4. 符合不可变性预期。可通过dir()函数查看类的dunder方法，帮助调试或学习代码。

在Python中，Dunder方法（也叫“魔术方法”）是以双下划线开头和结尾的方法，比如__init__、__add__等。它们让类可以支持像加法、减法、字符串表示这样的操作。最常见的用途之一就是运算符重载，也就是让自定义对象可以使用像+、-这样的操作符。

什么是Dunder方法？

Dunder是“Double UNDERscore”的缩写，这些方法不是随便写的，而是Python解释器会自动调用的特殊方法。例如：

• 当你写a + b时，实际上是调用了a.__add__(b)
• 当你打印一个对象时，调用的是它的__str__或__repr__

它们的存在是为了让我们能够为自定义类实现类似内置类型的行为。

如何用Dunder方法实现运算符重载？

如果你想让你的类支持加法、比较、长度获取等功能，就需要实现对应的Dunder方法。下面是一些常用的例子：

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加法：__add__

class Point:     def __init__(self, x, y):         self.x = x         self.y = y      def __add__(self, other):         return Point(self.x + other.x, self.y + other.y)

这样就可以这样写：

p1 = Point(1, 2) p2 = Point(3, 4) p3 = p1 + p2  # 实际上调用的是 p1.__add__(p2)

比较：__eq__ 和 __lt__

如果你希望两个对象可以用==或

def __eq__(self, other):     return self.x == other.x and self.y == other.y  def __lt__(self, other):     return (self.x < other.x) or (self.x == other.x and self.y < other.y)

这样你可以直接写：

p1 == p2 p1 < p2

获取长度：__len__

假设你的类有一个可度量的长度，比如一个向量：

def __len__(self):     return int((self.x**2 + self.y**2)**0.5)

然后你可以：

vec = Vector(3, 4) print(len(vec))  # 输出 5

常见问题与注意事项

• 不要滥用：并不是所有操作都需要重载。比如给一个用户类加上+操作可能让人困惑。
• 保持一致性：如果你实现了__add__，最好也考虑是否需要实现__radd__以支持反向加法。
• 返回合适的类型：比如加法应该返回新的对象而不是修改原对象。
• 注意不可变性：像+操作通常不会改变原对象，这一点要符合预期。

小技巧：如何查看一个类有哪些Dunder方法？

你可以用dir()函数看看某个类或实例有哪些可用的Dunder方法：

dir(Point)

或者只看以双下划线开头的方法：

[m for m in dir(Point) if m.startswith('__') and m.endswith('__')]

这在调试或学习别人的代码时特别有用。

基本上就这些了。Dunder方法看起来高级，但其实只要理解了它们的作用机制，就能很自然地用好它们。关键是在合适的时候用，别为了炫技而用。