Python 연산자 오버로드

사용자가 사용하는 연산자에 따라 Python에서 연산자의 의미를 변경할 수 있습니다. 이 방법을 연산자 오버로드라고 합니다.

Python에서 연산자 오버로드는 무엇인가요?

파이썬 연산자내장 클래스에 사용됩니다. 하지만 동일한 연산자가 다른 타입에 대해서는 다른 동작을 합니다. 예를 들어,+연산자는 두 숫자에 대해서는 수학적 더하기 연산을 수행하고, 두 리스트를 결합하고, 두 문자열을 연결합니다.

Python에서 이 기능은 동일한 연산자가 상황에 따라 다른 의미를 가질 수 있도록 합니다. 이를 연산자 오버로드라고 합니다.

그런 다음, 사용자 정의 클래스의 객체와 함께 사용할 때 어떻게 될까요? 아래의 클래스를 보세요. 이 클래스는 두차원 고리에서 포인트를 모델링합니다.

class　Point:
　　　　def　__init__(self,　x　=　0,　y　=　0):
　　　　　　　　self.x　=　x
　　　　　　　　self.y　=　y

그래서, 코드를 실행하고 Python 셸에서 두 개의 포인트를 더하는 것을 시도해 보세요.

>>> p1　=　Point(2,3)
>>> p2　=　Point(-1,2)
>>> p1　+　p2
Traceback (most recent call last):
...
TypeError: unsupported operand type(s) for　+: 'Point' and 'Point'

와! 이 많은 오류가 있습니다. 두 개의 Point 객체를 더하는 데 Python이 어떻게 할 수 없게 되었는지 TypeError가 발생합니다.

또한, 좋은 소식은 계산자 오버로드를 통해 Python에 이 점을 가르칠 수 있다는 것입니다. 그러나 먼저, 특수 함수에 대해 이해해야 합니다.

Python의 특수 함수

Python에서 __로 시작하는 클래스 함수는 특수 함수라고 합니다. 이유는 이들은 일반 함수가 아니기 때문입니다. 우리가 정의한 __init__() 함수는 이들 중 하나입니다. 새로운 객체를 생성할 때마다 이 함수가 호출됩니다. Python에는 많은 특수 함수가 있습니다.

특별한 함수를 사용하여, 클래스를 내장 함수와 호환시킬 수 있습니다.

>>> p1　=　Point(2,3)
>>> print(p1)
<__main__.Point　object　at　0x00000000031F8CC0>

출력 결과는 예상보다 나빴습니다. 하지만, 클래스에서 __str__() 메서드를 정의하면, 출력 방식을 제어할 수 있습니다. 이를 클래스에 추가합니다.

class　Point:
　　　　def　__init__(self,　x　=　0,　y　=　0):
　　　　　　　　self.x　=　x
　　　　　　　　self.y　=　y
　　　　
　　　　def　__str__(self):
　　　　　　　　return　"({0},{1})".format(self.x,self.y)

이제 다시 print() 함수를 시도해 보겠습니다。

>>> p1　=　Point(2,3)
>>> print(p1)
(2,3)

　실제로는,内置 함수 str()나 format()를 사용할 때, 같은 메서드를 호출합니다.

>>> str(p1)
을 호출할 때2,3)을 호출할 때
>>> format(p1)
을 호출할 때2,3)을 호출할 때

따라서, 당신이 str(p1)이나 format(p1)을 호출할 때, Python은 내부에서 p1__str__()를 오버로드하면, 특별한 함수로 알려져 있습니다. 그 다음, 연산자 오버로드로 돌아가겠습니다。

Python에서 오버로드+연산자

을 오버로드하려면+기호를 오버로드하려면, 클래스에서 __add__() 함수를 구현해야 합니다. 권리를 가지면 동시에 중대한 책임도 맡게 됩니다. 이 함수 내에서 원하는 일을 할 수 있습니다. 하지만 좌표의 합을 반환하는 Point 객체를 반환하는 것이 현명합니다.

class　Point:
　　　　def　__init__(self,　x　=　0,　y　=　0):
　　　　　　　　self.x　=　x
　　　　　　　　self.y　=　y
　　　　
　　　　def　__str__(self):
　　　　　　　　return　"({0},{1})".format(self.x,self.y)
　　　　
　　　　def　__add__(self,other):
　　　　　　　　x　=　self.x　+　other.x
　　　　　　　　y　=　self.y　+　other.y
　　　　　　　　return　Point(x,y)

이제 다시 시도해 보겠습니다。

>>> p1　=　Point(2,3)
>>> p2　=　Point(-1,2)
>>> print(p1　+　p2)
(1,5)

실제로는, 당신이 p1 + p2할 때, Python은 p1 __ add __(p2)，즉 Point .__ add __(p1，p2)。 마찬가지로, 다른 연산자도 오버로드할 수 있습니다. 필요한 특별한 함수 목록은 다음과 같습니다。

파이썬에서 비교 연산자를 오버로드

파이썬은 연산자 오버로드를 수학 연산자로 제한하지 않습니다. 비교 연산자도 오버로드할 수 있습니다.

Point 클래스에서 작은거다(<) 연산자를 구현하고 싶다면, 이렇게 할 수 있습니다. 이는 원점에서 이 점들의 크기를 비교하고 결과를 반환하기 위해 목적을 가지고 있습니다.

class　Point:
　　　　def　__init__(self,　x　=　0,　y　=　0):
　　　　　　　　self.x　=　x
　　　　　　　　self.y　=　y
　　　　
　　　　def　__str__(self):
　　　　　　　　return　"({0},{1})".format(self.x,self.y)
　　　　
　　　　def　__lt__(self,other):
　　　　　　　　self_mag　=　(self.x　**　2)　+　(self.y　**　2)
　　　　　　　　other_mag　=　(other.x　**　2)　+　(other.y　**　2)
　　　　　　　　return　self_mag　<　other_mag

이 예제들을 파이썬 셸에서 실행해 보세요.

>>>　Point(1,1)　<　Point(-2,-3)
True
>>>　Point(1,1)　<　Point(0.5,-0.2)
False
>>>　Point(1,1)　<　Point(1,1)
False

또한, 다음은 다른 비교 연산자를 오버로드하기 위해 필요한 특별한 함수들을 나열합니다.