Python __ilshift__() 魔法方法

方石剑
115 阅读2分钟

语法

object.__ilshift__(self, other)

Python__ilshift__() 魔法实现了就地的位数左移操作 x <<= y ，它计算左移操作 x << y ，并将结果分配给第一个操作数的变量名x 。这个操作也被称为 增强的算术赋值.该方法只是返回要分配给第一个操作数的新值。

  • 当你调用x <<= y 时，Python 首先尝试调用x.__ilshift__(y) 。
  • 如果这一点没有实现，它就会尝试正常的位向左移操作 [x.__lshift__(y)](https://blog.finxter.com/python-__lshift__/ "Python __lshift__() Magic Method").
  • 如果这一点也没有实现，它就会尝试反向的比特左移操作。 [y.__rlshift__(x)](https://blog.finxter.com/python-__rlshift__-magic-method/ "Python __rlshift__() Magic Method")与交换的操作数。

然后将结果赋值给第一个操作数x 。如果这些操作都没有实现，Python 会引发一个TypeError 。

我们把这称为 "Dunder Method"，即*"Double UnderscoreMethod"（也称为"Magic Method"）*。要获得所有带有解释的Dunder 方法的列表，请查看我们博客上的dunder cheat sheet 文章。

重写__ilshift__的基本例子

在下面的代码例子中，你创建了一个类Data ，并定义了神奇的方法__ilshift__(self, other) 。

  • "self"参数是每个方法的默认参数，它指的是被调用的对象--在我们的例子中，是就地操作的第一个操作数。
  • 原地方法的 "其他 "参数指的是第二个操作数，即原地操作中的y x <<= y 。

该操作的返回值返回一个假的字符串'finxter 42' ，并分配给第一个操作数。在实践中，这将是原地左移位操作的结果。

class Data:
    def __ilshift__(self, other):
        return 'finxter 42'


x = Data()
y = Data()

x <<= y

print(x)
# finxter 42

就地左移 << 没有 __ilshift__()

要在一个自定义类上支持原地左移，你不需要覆盖原地__ilshift__() 方法。因为如果这个方法没有被定义，Python 会退回到正常的__lshift__() 方法，并将其结果分配给第一个操作数。

这里有一个例子。

class Data:
    def __lshift__(self, other):
        return 'finxter 42'


x = Data()
y = Data()

x <<= y

print(x)
# finxter 42

即使没有定义__ilshift__() 方法，由于__lshift__() "回退 "的神奇方法，原地的位数左移操作x <<= y 仍然有效!

没有 __ilshift__() 和 __lshift__() 的就地矩阵乘法

要在一个自定义类上支持原地左移x <<= y ，你甚至不需要覆盖任何x.__ilshift__(y) 或x.__lshift__(y) 方法。如果这两个方法都没有定义，Python 会返回到反向的 [y.__rlshift__(x)](https://blog.finxter.com/python-__rlshift__-magic-method/ "Python __rlshift__() Magic Method")方法，并将其结果分配给第一个操作数。

这里有一个例子，你为第一个操作数创建了一个自定义类，它不支持顺时针左移操作。然后你为第二个操作数定义一个自定义类，该类定义了__rlshift__() 方法。对于原地操作，Python 返回到在第二个操作数上定义的__rlshift__() 方法，并把它赋给第一个操作数x 。

class Data_1:
    pass

class Data_2:
    def __rlshift__(self, other):
        return 'finxter 42'

x = Data_1()
y = Data_2()

x <<= y

print(x)
# finxter 42

TypeError: <<=的操作数类型不支持

如果你试图执行原地乘法x <<= y ，但是既没有定义x.__ilshift__(y) ，也没有定义x.__lshift__(y) ，更没有定义y.__rlshift(x) ，Python 会引发一个 "TypeError: unsupported operand type(s) for <<="。要解决这个错误，只需在执行原地操作之前定义这些方法中的任何一个。

class Data:
    pass


x = Data()
y = Data()

x <<= y

输出。

Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\xcent\Desktop\code.py", line 8, in <module>
    x <<= y
TypeError: unsupported operand type(s) for <<=: 'Data' and 'Data'

背景位数左移

Python的 位数左移操作符x << n 将整数x 的二进制表示法向左移动n 位。对于一个正整数，它在右边插入一个0 位，并将所有剩余的位向左移动一个位置。例如，如果你将二进制表示0101 左移一个位置，你会得到01010 。从语义上讲，比特左移运算符x << n ，相当于将整数x 与2**n 相乘。

Python Bitwise Left-Shift << Operator

你可以在这里找到关于比特左移的完整教程(包括视频)。

相关视频

参考资料。

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