【Python042--魔法方法：算术运算】

一、算术魔法方法的举例

1、加法（__add__）的算术运算调用减法(__sub__)的算术运算，减法(__sub__)的算术运算调用加法(__add__)的算术运算

class New_Init(int):
    def __add__(self,other):
        return int.__sub__(self,other)
    def __sub__(self,other):
        return int.__add__(self,other)

>>> a = New_Init('')
>>> b = New_Init()
>>> a+b
-
>>> a-b

>>> 

2、针对以上需求，现在要求不使用int方法进行运算

class Try_int(int):
    def __add__(self,other):
        return self+other
    def __sub__(self,other):
        return self+other

>>> a = Try_int(5)
>>> b = Try_int(6)
>>> a+b
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#19>", line 1, in <module>
    a+b
  File "/Users/wufq/Desktop/加法算术运算.py", line 3, in __add__
    return self+other
  File "/Users/wufq/Desktop/加法算术运算.py", line 3, in __add__
    return self+other
  File "/Users/wufq/Desktop/加法算术运算.py", line 3, in __add__
    return self+other
  [Previous line repeated 990 more times]
RecursionError: maximum recursion depth exceeded

#不使用int会使程序一直进行递归运算，导致内存不足

#程序改进

class Try_int(int):
    def __add__(self,other):
        return int(self)+int(other)
    def __sub__(self,other):
        return int(self)+int(other)

>>> a = Try_int(5)
>>> b = Try_int(6)
>>> a+b
11
>>> 

二、自Python2.2以后，对类和类型进行了统一， 做法就是将int()，float()、str()、list()、tuple()这些BIF转换为工厂函数，请问所谓的工厂函数，其实是什么原理

--工厂函数，其实就是一个类对象。当你调用他们的时候，事实上就是创建一个相应的实例对象

#a，b是工厂函数（类对象）int的实例对象

>>> a = int('')
>>> b = int('')
>>> a+b
579
>>> 

三、类的属性名和方法名绝对不能相同，否则就会报错

首先看以下这段代码是否正确：

class Fool:
    def fool(self):
        self.fool = 'I LOVE AI'
        return self.fool

>>> fool = Fool()
>>> fool.fool()
'I LOVE AI'

看起来没有任何错误，其实写成__init__就会报错

class Fool:
    def __init__(self):
        self.foo = "I LOVE AI"
    def foo(self):
        return self.fool

>>> fool = Fool()
>>> fool.fool()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#28>", line 1, in <module>
    fool.fool()
AttributeError: 'Fool' object has no attribute 'fool'
>>>

#属性名fool和方法名fool绝对不能相同

改进后的代码

class Fool:
    def __init__(self):
        self.fool = 'I LOVE AI'
    def chk(self):
        return self.fool

>>> f = Fool()
>>> f.chk()
'I LOVE AI'
>>> 

#属性名fool和方法名ckh不一样

四、写出下列算术运算符对应的魔法方法

运算符　　　　　　　　　　　　　　　　对应的魔法方法　　　　　　　　　　　　　　含义

+　　　　　　　　　　　　　　　　　　__add__(self,other)　　　　　　　　　　　　　加

-　　　　　　　　　　　　　　　　　　__sub__(self,other)　　　　　　　　　　　　　减

*　　　　　　　　　　　　　　　　　　__mul__(self,other)　　　　　　　　　　　　　乘

/　　　　　　　　　　　　　　　　　　__truediv__(self,other)　　　　　　　　　　　 除

//　　　　　　　　　　　　　　　　　 __foolrdiv__(self,other)　　　　　　　　　　　 取整除--返回商的整数部分

%　　　　　　　　　　　　　　　　　 __mod__(self,other)　　　　　　　　　　　　　取模--返回除法的余数

divmod(a,b)　　　　　　　　　　　　  __divmod__(self,other)

**　　　　　　　　　　　　　　　　   __pow__(self,other[,modulo])     　　　　　　　

<<　　　　　　　　　　　　　　　　  __lshift__(self,other)　　　　　　　　　　　　　左移运算符：运算符的各二进位全部左移若干位，由<<右边的数字指定了移动的位数，高位丢弃，地位补0

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　实例：a<<2输出结果240，二进制解释：1111 0000

>>　　　　　　　　　　　　　　　　  __rshift(self,other)

&　　　　　　　　　　　　　　　　　__and__(self,other)

^　　　　　　　　　　　　　　　　　 __xor__(self,other)

|　　　　　　　　　　　　　　　　　  __or__(self,other)

五、鸭子类型

在程序设计中，鸭子类型（duck typing）是动态类型的一种风格

在这种风格中，一个对象有效的语义，不是由继承自特定的类或实现特定的接口，而是由当前方法和属性的集合决定。

在鸭子类型中，关注的不是对象的类型本身，而是它是如何使用的

换言之：函数调用了非本类的方法，类的实例对象被用作函数的参数，这就是鸭子类型

class Duck:
    def quack(self):
        print('呱呱呱')
    def feathers(self):
        print('这个鸭子拥有灰白灰白的羽毛')

class Person:
    def quack(self):
        print('你才是鸭子你全家是鸭子')
    def feathers(self):
        print('这个人穿着一件鸭绒大衣')

def in_the_forest(duck):
    duck.quack()
    duck.feathers()

def game():
    donald = Duck()
    join = Person()

    in_the_forest(donald)
    in_the_forest(join)

game()

呱呱呱
这个鸭子拥有灰白灰白的羽毛
你才是鸭子你全家是鸭子
这个人穿着一件鸭绒大衣
>>> 

代码含义：

in_the_forest（）函数对参数duck只有一个要求：就是实现了quack（）和feathers（）方法，然而Duck类和Person()类都实现了quack（）和feathers（）方法，因此他们的实例对象donald和join都可以用作
in_the_forest（）的参数。这就是鸭子类型

六、

1、在python中，两个字符串相加会自动拼接字符串，但两个字符串相减会抛出异常。因此，现在我们要求定义一个Nstr类，支持字符串的相减操作：A-B，从A中去除所有B的字符串

>>> a = ''
>>> b = ''
>>> a+b
''
>>> a-b
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#37>", line 1, in <module>
    a-b
TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'str' and 'str'
>>> 

采用Nstr类

class Nstr(str):
    def __sub__(self,other):
        return self.replace(other,'')

>>> a = Nstr('')
>>> b = Nstr('')
>>> a-b
''

2、移位操作符是应用于二进制操作数的，现在需要你定义一个新的类Nstr，也支持移位操作符的运算

需要用__lshift__和__rshift__魔法方法即可

class Nstr(str):
    def __lshift__(self,other):
        return self[other:]+self[:other]

    def __rshift__(self,other):
        return self[-other:]+self[:-other]

>>> a = Nstr('I love AI!!!')
>>> a<<3
'ove AI!!!I l'
>>> a>>3
'!!!I love AI'
>>> 

3、定义一个类Nstr，当该类的实例对象间发生的加，减，乘，除运算时，将该对象的所有字符串的ASCII码之和进行计算

class Nstr:
    def __init__(self,arg=''):
        if isinstance(arg,str):
            self.total = 0
            for each in arg:
                self.total +=ord(each)
        else:
            print('参数错误!')

    def __add__(self,other):
        return self.total+other.total

    def __sub__(self,other):
        return self.total-other.total

    def __mul__(self,other):
        return self.total*other.total

    def __truediv__(self,other):
        return self.total/other.total

    def __floordiv__(self,other):
        return self.total//other.total

>>> a = Nstr('FishC')
>>> b = Nstr('love')
>>> a+b
899
>>> a-b
23
>>> a*b
201918
>>> a/b
1.052511415525114
>>> a//b
1
>>>