Базовый курс по ООП в Python

Магические методы __add__, __mul__, __sub__ и __truediv__

Магические методы Python позволяют изменять поведение объектов при использовании стандартных операторов. Например, метод __add__ отвечает за поведение объекта при использовании оператора сложения +. 

Пример работы с методом __add__:

class MyString:
    def __init__(self, value):
        self.value = value

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

Создав экземпляр класса, можно складывать объекты как строки:

s = MyString("Hello")
print(s + " World")  # Выведет: "Hello World"


Поведение классов при сложении

При создании собственного класса, его экземпляры изначально не могут участвовать в операциях сложения. Если попытаться сложить объект с чем-то, Python выдаст ошибку:

class BankAccount:
    def __init__(self, balance):
        self.balance = balance

acc = BankAccount(100)
print(acc + 50)  # TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'BankAccount' and 'int'

Для исправления этой проблемы, нужно определить метод __add__ в классе:

class BankAccount:
    def __init__(self, balance):
        self.balance = balance

    def __add__(self, other):
        if isinstance(other, (int, float)):
            return BankAccount(self.balance + other)
        raise TypeError("Можно сложить только с числом или другим банковским счетом")

Теперь можно складывать объект с числами:

acc = BankAccount(100)
new_acc = acc + 50
print(new_acc.balance)  # Выведет: 150

Однако если поменять местами операнды (50 + acc), мы снова получим ошибку.


Метод __radd__

Метод __radd__ отвечает за операции сложения, когда экземпляр класса стоит справа от оператора сложения:

class BankAccount:
    def __init__(self, balance):
        self.balance = balance

    def __add__(self, other):
        if isinstance(other, (int, float)):
            return BankAccount(self.balance + other)
        raise TypeError("Можно сложить только с числом")

    def __radd__(self, other):
        return self.__add__(other)

Теперь операция 50 + acc тоже будет работать:

new_acc = 50 + acc
print(new_acc.balance)  # Выведет: 150

Другие магические методы для арифметических операций

В Python для каждой арифметической операции существует соответствующий магический метод. Ниже приведены основные из них:

Название методаОперация
__sub__(self, other)Операция вычитания с использованием оператора -
__mul__(self, other)Операция умножения с использованием оператора *
__truediv__(self, other)Операция обычного деления с использованием оператора /
__floordiv__(self, other)Операция целочисленного деления с использованием //
__mod__(self, other)Операция получения остатка от деления с использованием %
__divmod__(self, other)Деление с остатком, реализует функцию divmod(...)
__pow__(self, other)Возведение в степень с использованием оператора **
__lshift__(self, other)Операция сдвига влево с использованием оператора <<
__rshift__(self, other)Операция сдвига вправо с использованием оператора >>
__and__(self, other)Операция побитового И с использованием оператора &
__xor__(self, other)Операция побитового исключающего ИЛИ с использованием оператора ^
__or__(self, other)Операция побитового ИЛИ с использованием оператора `

Отраженные арифметические методы

Кроме обычных магических методов, существуют отраженные версии, которые вызываются, когда левый операнд не реализует соответствующий метод:

Название методаОперация
__radd__(self, other)Операция сложения с перестановкой операндов
__rsub__(self, other)Операция вычитания с перестановкой операндов
__rmul__(self, other)Операция умножения с перестановкой операндов
__rtruediv__(self, other)Операция деления с перестановкой операндов
__rfloordiv__(self, other)Операция целочисленного деления с перестановкой операндов
__rmod__(self, other)Операция остатка от деления с перестановкой операндов
__rdivmod__(self, other)Операция divmod с перестановкой операндов
__rpow__(self, other)Возведение в степень с перестановкой операндов
__rlshift__(self, other)Операция сдвига влево с перестановкой операндов
__rrshift__(self, other)Операция сдвига вправо с перестановкой операндов
__rand__(self, other)Побитовое И с перестановкой операндов
__rxor__(self, other)Побитовое исключающее ИЛИ с перестановкой операндов
__ror__(self, other)Побитовое ИЛИ с перестановкой операндов

 

Магические методы позволяют настраивать поведение ваших классов при работе с операторами. Правильное использование таких методов, как __add__, __radd__ и других, позволяет создавать более гибкие и адаптируемые классы, взаимодействующие с различными операциями корректно и предсказуемо.

Перейти к следующему шагу

Комментарии