Python 列表通过加法运算符实现元素扩展,字符串则用于拼接内容。同样的加号作用于不同序列类型,结果却天差地别。这背后的原因是什么?

核心机制并不复杂。Python 内部,每种序列类型本质上都是一个类——列表是 list 类,字典是 dict 类。这些类能让同一运算符展现不同行为,靠的是「运算符重载」技术。
运算符重载,就是在类中定义并实现与运算符对应的处理方法。当对类对象执行运算符操作时,Python 自动调用类中对应的方法进行实际处理。
来看一个具体示例:
运行这段代码,输出结果如下:
name:Anna;age:42
name:Anna;age:42
name:Anna;age:42
False
name:Anna;age:65
示例中,MyClass 重载了 __repr__、__str__、__lt__ 和 __add__ 四个方法。实例化 myc 和 mycl 两个对象后,调用 repr()、str()、比较及加法操作时,Python 自动调用类中对应的重载方法,而非默认处理逻辑。
那么,Python 类到底支持重载哪些运算符?下面这张常用表列出了常见的可重载运算符及其含义,值得收藏。
| 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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