Python会不会支持函数重载?仅用30行代码搞定

admin 2021年11月29日11:36:50安全开发评论22 views1972字阅读6分34秒阅读模式
来自公众号:程序员zhenguo

你好,我是zhenguo

我们知道Python语法本身并不支持函数重载,龟叔2005年写的一篇博文中说到:函数重载太高级了以至于他不会用到。但是龟叔不愧是仁慈大叔,他依然给出了Python实现函数重载的方法,代码实现在我看来简洁高级又明确。

因为不支持函数重载,所以下面两个f的定义,第二个会覆盖第一个,因此调用第一个会报错:第一个

def f(a: int):
    print(f'a={a}')

第二个

def f(a: int, b: float):
    print(f'a={a}, b')

调用第一个:

f(1)

打印:

TypeError: f() missing 1 required positional argument: 'b'

龟叔使用装饰器对待重载的函数进行增强,使用registry作为函数字典,函数名为键,值为封装的MultiMethod对象

# 这是 mm.py 中代码
# 这是函数重载装饰器multimethod
def multimethod(*types):
    def register(f):
        f_name = f.__name__
        mm = registry.get(f_name)
        if mm is None:
            mm = registry[f_name] = MultiMethod(f_name)
        mm.register(types, f)
        return mm
    return register

MultiMethod内部封装的type_dict属性是同一个函数名下的不同版本字典,注意只支持位置参数,使用参数组合类型作为key,其值为对应函数f

# 这是 mm.py 中代码
# 模块级变量
registry = {} # 函数注册字典

class MultiMethod(object):
    def __init__(self, f_name):
        self.f_name = f_name
        self.type_dict = {}
        
    def __call__(self, *args):
        types = tuple(type(arg) for arg in args) # 生成器表达式
        print(f"函数名={self.f_name}, 参数类型={types}")
        function = self.type_dict.get(types)
        if function is None:
            raise TypeError(f"{types}不支持")
        return function(*args)
    
    def register(self, types, function):
        if types not in self.type_dict:
            self.type_dict[types] = function

这样后multimethod装饰器就具备函数重载功能,以下foo分别重载2个int,2个float,2个str

@multimethod(int, int)
def foo(a, b):
   # 对整型a和b处理
   print(f"a={a}, b={b}")

@multimethod(float, float)
def foo(a, b):
    # 对浮点型a和b处理
   print(f"a={a}, b={b}")

@multimethod(str, str)
def foo(a, b):
    # 对字符串a和b处理
   print(f"a={a}, b={b}")

最后foo就可以实现函数重载了,调用它们:

foo(2,1)
foo(2.01.0)
foo('2.0s''1.0s')

打印结果如下所示:

函数名=foo, 参数类型=(<class 'int'>, <class 'int'>)
a=2, b=1

函数名=foo, 参数类型=(<class 'float'>, <class 'float'>)
a=2.0, b=1.0

函数名=foo, 参数类型=(<class 'str'>, <class 'str'>)
a=2.0s, b=1.0s

参考龟叔的这篇博文:https://www.artima.com/weblogs/viewpost.jsp?thread=101605


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原文始发于微信公众号(Python编程):Python会不会支持函数重载?仅用30行代码搞定

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