重写__add__方法后出现TypeError

Question

我正在尝试理解 __add__ 是怎么工作的：

class MyNum:
    def __init__(self,num):
        self.num=num
    def __add__(self,other):
        return MyNum(self.num+other.num)
    def __str__(self):
        return str(self.num)

如果我把它们放在一个列表里

d=[MyNum(i) for i in range(10)]

这样是可以的

t=MyNum(0)
for n in d:
    t=t+n
print t

但是这样就不行：

print sum(d)
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'instance'

我哪里做错了？我该怎么让 sum() 函数正常工作？

我的问题是如何在一个支持 __add__ 的对象列表上使用求和，尽量保持通用性。

Answer 1

我不赞成在使用sum()函数时指定起始点，下面的漏洞就暴露了这个问题。

In [51]: x = sum(d, MyNum(2))

In [52]: x.num
Out[52]: 47

你可能会想，为什么你得到了47，而你期待的结果是从MyNum()的第二个数开始，加上第一个数，直到最后，所以你期望的结果是44（也就是sum(range(2,10))）。

其实这里的真相是，2并不是作为起始对象或位置来处理的，而是被当作结果的一部分来加上去的。

sum(range(10)) + 2

哎呀，链接坏掉了！！！！

使用 __radd__

下面是正确的代码。同时注意以下几点：

Python只有在+号右边的对象是你的类实例时，才会调用 __radd__，比如：2 + obj1。

#!/usr/bin/env python

class MyNum:
    def __init__(self,num):
        self.num=num

    def __add__(self,other):
        return MyNum(self.num+other.num)

    def __radd__(self,other):
        return MyNum(self.num+other)

    def __str__(self):
        return str(self.num)

d=[MyNum(i) for i in range(10)]
print sum(d)    ## Prints 45
d=[MyNum(i) for i in range(2, 10)]
print sum(d)    ## Prints 44
print sum(d,MyNum(2))   ## Prints 46 - adding 2 to the last value (44+2)

Answer 2

>>> help(sum)
Help on built-in function sum in module __builtin__:

sum(...)
    sum(sequence[, start]) -> value

    Returns the sum of a sequence of numbers (NOT strings) plus the value
    of parameter 'start' (which defaults to 0).  When the sequence is
    empty, returns start.

换句话说，提供一个起始值：

sum(d, MyNum(0))

编辑：我从下面的评论中粘贴过来：

sum 函数默认的起始值是整数零。你写的 MyNum 类不知道怎么把自己和整数相加。要解决这个问题，你有两个选择。你可以给 sum 提供一个和你的类相同类型的起始值，或者你可以实现 __radd__ 方法，这个方法是 Python 在处理不同类型的值相加时调用的（比如当 d 中的第一个值和默认的零相加时）。

Answer 3

你需要定义 __radd__ 才能让这个功能正常工作。

__radd__ 是指 反向加法。当 Python 尝试计算 x + y 时，它首先会尝试调用 x.__add__(y)。如果这个调用失败了，Python 就会转而调用 y.__radd__(x)。

这样做的好处是，你只需要修改一个类就能改变加法的行为。比如说，考虑一下 Python 如何计算 0 + x。它会先尝试调用 0.__add__(x)，但 int 类型并不知道你的类是什么。因此，你不能直接修改 int 中的 __add__ 方法，这就是为什么需要 __radd__ 的原因。我想这算是一种依赖倒置的方式。

正如 Steven 所提到的，sum 是就地操作的，但它是从 0 开始的。所以，第一次加法是唯一需要使用 __radd__ 的地方。作为一个有趣的练习，你可以检查一下确实是这样！