第042讲：魔法方法：算术运算 | 课后测试题及答案

2023-11-19 18:00:33

测试题：

0. 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？

答：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 和 b 是工厂函数（类对象） int 的实例对象
>>> a = int('123')
>>> b = int('345')
>>> a + b
468

1. 当实例对象进行加法操作时，会自动调用什么魔法方法？

答：对象 a 和 b 相加时（a + b），Python 会自动根据对象 a 的 add 魔法方法进行加法操作。

2. 下边代码有问题吗？（运行起来似乎没出错的说^_）

class Foo:
        def foo(self):
                self.foo = "I love FishC.com!"
                return self.foo

>>> foo = Foo()
>>> foo.foo()
'I love FishC.com!'

答：这绝对是一个温柔的陷阱，这种BUG比较难以排查，所以一定要注意：类的属性名和方法名绝对不能相同！如果代码这么写，就会有一个难以排查的BUG出现了：

class Foo:
        def __init__(self):
                self.foo = "I love FishC.com!"
        def foo(self):
                return self.foo

>>> foo = Foo()
>>> foo.foo()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#21>", line 1, in <module>
    foo.foo()
TypeError: 'str' object is not callable

3. 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
+	__ add __(self, other)
-	__ sub __(self, other)
*	__ mul __(self, other)
/	__ truediv __(self, other)
//	__ floordiv __(self, other)
%	__ mod __(self, other)
divmod(a, b)	__ divmod __(a, b)
**	__ pow__(self, other[, modulo])
<<	__ lshift__(self, other)
>>	__ rshift__(self, other)
&	__ and__(self, other)
^	__ xor__(self, other)
\|	__ or__(self, other)

4. 以下代码说明 Python 支持什么风格？

def calc(a, b, c):
        return (a + b) * c

>>> a = calc(1, 2, 3)
>>> b = calc([1, 2, 3], [4, 5, 6], 2)
>>> c = calc('love', 'FishC', 3)
>>> print(a)
9
>>> print(b)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> print(c)
loveFishCloveFishCloveFishC

答：说明 Python 支持鸭子类型（duck typing）风格。

动动手：

0. 我们都知道在 Python 中，两个字符串相加会自动拼接字符串，但遗憾的是两个字符串相减却抛出异常。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 的子字符串。

示例：

>>> a = Nstr('I love FishC.com!iiiiiiii')
>>> b = Nstr('i')
>>> a - b
'I love FshC.com!'

答：只需要重载 sub 魔法方法即可。

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

1. 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：

>>> a = Nstr('I love FishC.com!')
>>> a << 3
'ove FishC.com!I l'
>>> a >> 3
'om!I love FishC.c'

答：只需要重载 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]

2. 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：

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

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

class Nstr(int):
    def __new__(cls, arg=0):
        if isinstance(arg, str):
            total = 0
            for each in arg:
                total += ord(each)
            arg = total
        return int.__new__(cls, arg)

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