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Python運算符+與+=的方法實例

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Python 中如果需要對一個變量進行增量運算通常有兩種寫法,a = a + b 或 a += b。雖然兩種方法能夠得到同樣的結果,但兩者卻并不完全等價。

加法運算符 +

對于 a = a + b 這條語句來說,實際上執(zhí)行了兩步操作,首先執(zhí)行 a + b 求出兩者的 和,然后再將結果通過賦值運算符 = 賦值給變量 a。

來看下面的示例:

>>> a = 100
>>> b = 200
>>> id(a)
1796532544
>>> a = a + b
>>> a
300
>>> id(a)
17756816
>>> a = [11, 22, 33]
>>> b = [44, 55, 66]
>>> id(a)
54675856
>>> a = a + b
>>> a
[11, 22, 33, 44, 55, 66]
>>> id(a)
54676416

以上分別使用 Python 中的 不可變類型 和 可變類型 各列舉了一個示例,并且在執(zhí)行 a = a + b 語句的前后分別打印了變量 a 的 id,可以看到無論對于 不可變類型 還是 可變類型,最終變量 a 的 id 值都會改變,說明變量 a 在執(zhí)行 a = a + b 以后指向了一片新的內存地址。這也比較好理解,因為 a 已經被重新賦值了。

增量賦值運算符 +=

對于運算符 +=,我們通常管它叫作 增量賦值運算符,因為它即完成了 相加 操作,又完成了 賦值 操作。
同樣,我們還是分別用 int 和 list 兩種數(shù)據類型來做演示:

>>> a = 100
>>> b = 200
>>> id(a)
1796532544
>>> a += b
>>> a
300
>>> id(a)
17756784
>>> a = [11, 22, 33]
>>> b = [44, 55, 66]
>>> id(a)
48777616
>>> a += b
>>> a
[11, 22, 33, 44, 55, 66]
>>> id(a)
48777616

對于 不可變類型 的操作,a += b 表現(xiàn)出來的結果和 a = a + b 相同。而對于 可變類型 的操作卻并不完全一樣。雖然最終變量 a 的 值 相同,但執(zhí)行 += 操作后,變量 a 的內存地址并沒有改變,也就是說 += 操作對于 可變類型 來說實際上是 就地更改。對于 list 的操作,實際上 a += b 等價于 a.extend(b)。

__add__ 和 __iadd__ 方法

實際上,在 Python 中,加法運算符 + 對應著對象的 __add__ 方法,增量賦值運算符 += 對應著對象的 __iadd__ 方法。
無論對于 不可變類型 還是 可變類型,當執(zhí)行 a = a + b 時,都會調用 a 的 __add__ 方法。而對于 a += b 的操作來說,當 a 為 不可變類型 時同樣會調用 a 的 __add__ 方法,當 a 為 可變類型 時會調用 a 的 __iadd__ 方法進行 就地更改,如果 a 沒有實現(xiàn) __iadd__ 方法,那么才調用 a 的 __add__ 方法。

我們可以用 Python 內置的 hasattr 函數(shù)來驗證上面的說法。

>>> hasattr(int, '__add__')
True
>>> hasattr(int, '__iadd__')
False
>>> hasattr(list, '__add__')
True
>>> hasattr(list, '__iadd__')
True

對于 不可變類型 來說,因為對象本身不可變,如果做相加操作必然會創(chuàng)建新的對象,所以也就沒有 __iadd__ 方法。而對于 可變類型 來說,對象本身可變,所以實現(xiàn)了 __iadd__ 方法。

在我們自己定義的類型中如果需要實現(xiàn)以上兩個方法,也要遵循 Python 現(xiàn)有的規(guī)范,一定要注意自己實現(xiàn)的類型是否可變,根據類型再來確定是否需要實現(xiàn) __iadd__ 方法。

總結

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