写一个Python类，并让它尽可能多的支持操作符?

在Python里重载操作符这事儿，说大了其实不大，说小也不小，毕竟这玩意儿是Python语言优雅灵活的一大体现。但我第一次面试被问到“你写个类，让它尽可能多地支持各种操作符”，我是真的愣了三秒，脑袋里瞬间蹦出一个词：“这谁记得住啊？”不过回过味儿来，其实这题不难，它不是考你死记硬背每个魔法方法的名字，而是考你对Python对象模型理解的深度。

操作符重载，说白了就是你让你自定义的类，也能像int、list那样用“+”、用“==”、用“[]”，甚至还能当函数调用，甚至还能像bool那样参与if判断。这玩意儿要是玩得花一点，确实可以搞出很多骚操作。

我当时给面试官写了个叫“万能盒子”的类，基本能支持你想到的大部分操作，后来项目里还真有用到类似的场景，就当复习复用了。

我们先从最常见的说起，算术运算符。你要支持+、-、*、/这些操作，只要重载__add__、__sub__、__mul__、__truediv__这些魔法方法就行了。比如：

你看起来像在玩对象，其实内部就是在调方法。Python的操作符就是这么“人狠话不多”。

不过这还只是皮毛，你如果真的想“尽可能多地支持操作符”，那得连比较运算、位运算、下标访问、长度判断、字符串表示、布尔判断这些都得安排上。

比如你可以让你的对象支持大小比较：

支持完这些，Python的sorted()、min()、max()这些函数也能直接用上你这个类。

要是你再卷一点，还可以搞点骚的，比如实现__getitem__和__setitem__，让这个对象也能像list那样支持下标访问。

这个得看你传进去的self.value到底是个啥，如果是个list、dict，直接支持这些操作简直不要太自然。

甚至你还可以支持函数调用，就像这样：

这样你实例化完这个对象之后，还能直接像函数一样调用它，这不就是“对象即服务”的Python实现吗？

还有一些更边缘但也常见的重载操作，比如__contains__可以让你支持in操作，__len__可以让你对象支持len()，甚至你可以定义__bool__来控制这个对象在布尔上下文下的表现：

讲真，这些魔法方法看着是语法糖，背后其实是Python一整套对象协议的体现。你只要实现了这些“钩子”，Python解释器就能自动帮你完成大部分“魔法”。

我觉得啊，这种题目面试官拿出来，一方面是想看看你对Python的底层理解有多深，另一方面也想考你有没有实际使用这些东西的场景。就比如我之前做过一个通用配置类，用dict存数据，但是外面用点语法访问，比如config.db.host。那时候我就用到了__getattr__和__setattr__，甚至还玩了点元编程的小技巧。

当然也不是说这些魔法方法都要乱用，有时候用太多反而让代码变得晦涩。特别是那些你实现了加法、减法，但是你忘了实现__repr__，然后一print对象看到的全是<__main__.MagicBox object at 0x...>，这就很尴尬。print出来好看点的做法是：

对，就是这个!r，它其实是调用repr()而不是str()，这点细节也能看出你是不是个细心的程序员。

后来我这个“万能盒子”类被我用在了一个简单的数据追踪工具里，每次加减乘除都记录一下调用的操作和参数，回头做个log或者debug展示挺方便。甚至可以加个装饰器风格的功能，比如你加个__enter__和__exit__，配合with语句，还能支持上下文管理。要是你再疯一点，加上__iter__和__next__，它还能当迭代器用，配上异步魔法方法__await__，还能参与async语法块。

但说到底，这题的精髓不是“你能实现多少操作符”，而是“你能让Python语言的语法和你自己的类优雅地融合在一起”。这不就是Python所谓“优雅之道”的最好体现吗？

最后说个题外话，有时候我们太强调“重载操作符”这种技巧，反而忽略了“代码可读性”和“团队维护成本”。我见过有人疯狂重载__add__、__or__这些操作符搞DSL（领域特定语言），看着像写诗，实际上谁都不愿维护。所以说，适当的时候玩点魔法是加分项，但别上头。Python给你这些自由，是希望你更优雅，不是让你装逼。

好了，写到这我自己都有点想回去翻一翻我之前写的那些“魔法类”了。你们要是也写过啥骚操作的类，不妨拿出来交流交流，没准还能互相启发。写代码这事儿，最怕闭门造车，多交流才有火花。

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