详解Python 函数如何重载?
什么是函数重载?简单的理解,支持多个同名函数的定义,只是参数的个数或者类型不同,在调用的时候,解释器会根据参数的个数或者类型,调用相应的函数。
重载这个特性在很多语言中都有实现,比如 c++、java 等,而 python 并不支持。这篇文章呢,通过一些小技巧,可以让 python 支持类似的功能。
参数个数不同的情形
先看看这种情况下 c++ 是怎么实现重载的
#include <iostream> using namespace std; int func(int a) { cout << 'one parameter' << endl; } int func(int a, int b) { cout << 'two parameters' << endl; } int func(int a, int b, int c) { cout << 'three parameters' << endl; }
如果 python 按类似的方式定义函数的话,不会报错,只是后面的函数定义会覆盖前面的,达不到重载的效果。
>>> def func(a): ... print('one parameter') ... >>> def func(a, b): ... print('two parameters') ... >>> def func(a, b, c): ... print('three parameters') ... >>> func(1) traceback (most recent call last): file "<stdin>", line 1, in <module> typeerror: func() missing 2 required positional arguments: 'b' and 'c' >>> func(1, 2) traceback (most recent call last): file "<stdin>", line 1, in <module> typeerror: func() missing 1 required positional argument: 'c' >>> func(1, 2, 3) three parameters
但是我们知道,python 函数的形参十分灵活,我们可以只定义一个函数来实现相同的功能,就像这样
>>> def func(*args): ... if len(args) == 1: ... print('one parameter') ... elif len(args) == 2: ... print('two parameters') ... elif len(args) == 3: ... print('three parameters') ... else: ... print('error') ... >>> func(1) one parameter >>> func(1, 2) two parameters >>> func(1, 2, 3) three parameters >>> func(1, 2, 3, 4) error
参数类型不同的情形
同样,先看下当前情况下 c++ 的重载是怎么实现的
#include <iostream> using namespace std; int func(int a) { cout << 'int: ' << a << endl; } int func(float a) { cout << 'float: ' << a << endl; }
代码中,func 支持两种类型的参数:整形和浮点型。调用时,解释器会根据参数类型去寻找合适的函数。python 要实现类似的功能,需要借助 functools.singledispatch 装饰器。
from functools import singledispatch @singledispatch def func(a): print(f'other: {a}') @func.register(int) def _(a): print(f'int: {a}') @func.register(float) def _(a): print(f'float: {a}') if __name__ == '__main__': func('zzz') func(1) func(1.2)
func 函数被 functools.singledispatch 装饰后,又根据不同的参数类型绑定了另外两个函数。当参数类型为整形或者浮点型时,调用绑定的对应的某个函数,否则,调用自身。
执行结果
other: zzz
int: 1
float: 1.2
需要注意的是,这种方式只能够根据第一个参数的类型去确定最后调用的函数。
关于 singledispatch 的更多细节请看官方文档
注意:函数返回值不同也是重载的一种情况,暂时没有比较好的 python 实现方式,所以没有提及
个人觉得,重载就是为了语言的灵活性而设计的,而 python 函数本来就有不少巧妙的设计,这个时候去仿这个技术,其实没有多大必要,而且感觉有些违背 python 的哲学。所以,本文更多的是在讲如何模仿,而对于重载的使用场景并没有作多少说明。
以上所述是小编给大家介绍的python函数重载详解整合,希望对大家有所帮助
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