Python 方法重载|极客教程

Python 方法重载

在Python中，方法重载指的是在一个类中定义多个同名方法，但这些方法的参数类型或参数数量不同。通过方法重载，我们可以根据不同的参数类型或参数数量来实现不同的功能。

方法重载的作用

方法重载的作用主要有以下几点：

提高代码的可读性：方法重载使得代码更加简洁，不同的功能通过方法名称进行区分，提高了代码的可读性。
减少代码的冗余：通过方法重载，我们可以用同一个方法名实现多种不同形式的功能，避免了代码冗余。

方法重载的实现方式

在Python中，由于其动态类型的特点，本身并不直接支持方法的重载。然而，我们可以通过一些技巧来实现方法重载。

方法重载方式一：使用默认参数

通过为方法的参数设置默认值，使得方法可以接受不同数量的参数。

class MathUtils:
    def add(self, a, b=0, c=0):
        return a + b + c

math_utils = MathUtils()
print(math_utils.add(1))          # 输出 1
print(math_utils.add(1, 2))       # 输出 3
print(math_utils.add(1, 2, 3))    # 输出 6

在上述代码中，add() 方法可以接受 1~3 个参数。当只传入一个参数时，方法中的 b 和 c 参数会使用默认值 0，从而实现了方法的重载。

方法重载方式二：使用 `*args` 和 `**kwargs`

*args 和 **kwargs 是Python中常用的用于接收任意数量参数的语法。通过使用它们，我们可以实现方法接受不同数量的参数。

class MathUtils:
    def add(self, *args):
        total = 0
        for arg in args:
            total += arg
        return total

math_utils = MathUtils()
print(math_utils.add(1))              # 输出 1
print(math_utils.add(1, 2))           # 输出 3
print(math_utils.add(1, 2, 3))        # 输出 6
print(math_utils.add(1, 2, 3, 4))     # 输出 10

在上述代码中，add() 方法使用了 *args，它允许接受任意数量的参数并以元组的形式传入。方法内部，我们可以通过遍历 args 来计算参数的总和。

方法重载方式三：使用 `functools.singledispatch`

functools.singledispatch 是Python标准库中提供的装饰器，可以帮助我们实现方法的重载。这种方式要求在一个类中定义一个包含一个未装饰方法及装饰器方法的函数，并使用 @方法名.register 将装饰器方法与未装饰方法关联。

from functools import singledispatch

class MathUtils:
    @singledispatch
    def add(self, a, b):
        pass

    @add.register
    def _(self, a: int, b: int):
        return a + b

    @add.register
    def _(self, a: float, b: float):
        return a + b

math_utils = MathUtils()
print(math_utils.add(1, 2))       # 输出 3
print(math_utils.add(1.5, 2.5))   # 输出 4.0

在上述代码中，add() 方法使用了 singledispatch 装饰器和类型注解。我们需要在类中定义一个未装饰的 add() 方法，然后通过使用 @add.register 装饰装饰器方法，将装饰器方法与原方法进行关联。