为什么要实现 __sub__ 和 __rsub__ 并以这种方式实现 numbers.Complex答案

【问题标题】：Why are __sub__ and __rsub__ implemented and, in this way, for numbers.Complex为什么要实现 __sub__ 和 __rsub__ 并以这种方式实现 numbers.Complex
【发布时间】：2016-11-08 14:57:20
【问题描述】：

我正在查看numbers 模块中Complex 的实现，并注意到__sub__ 和__rsub__s 的实现看起来像这样：

def __sub__(self, other):
    """ self - other """
    return self + -other

def __rsub__(self, other):
    """ other - self """
    return -self + other

这让我很困惑。

首先，我不确定为什么要实现这些（猜测Complex 的所有子类都可以回退到它？）其次，我不明白他们为什么选择使用一元 -像这样的实现。

有什么想法吗？

【问题讨论】：

标签： python class numbers abstract-base-class

【解决方案1】：

这是一个子类可以使用的通用实现，是的，如果他们愿意的话。这是一个额外的目标；这些 ABC 类型的主要目标是能够对数字类型进行回避（参见PEP 3141 – A Type Hierarchy for Numbers。

实现使用一元减号来避免递归；如果你使用了self - other，那么Python 使用self.__sub__(other) 或self.__rsub__(other)再次。

由于减法可以通过一元减法运算转换为加法，因此 ABC 的作者能够为您提供这些方法作为奖励；另一种方法是提供@abstracmethod 方法，强制子类提供具体的实现。您的子类现在可以可选地以不同的方式实现这些方法，如果这样更有效的话，但他们没有必须这样做。

这是标准库提供的所有 ABC 中使用的模式。如果您查看documentation for the collections.abc module，您会注意到一个 Mixin Methods 列；这些都是各个 ABC 作为具体实现提供的所有方法，这些实现可能依赖于也可能不依赖于该 ABC 或其基类定义的抽象方法。

另请参阅构建 PEP 3141 的一般 PEP 3119 – Introducing Abstract Base Classes：

一些 ABC 还提供具体（即非抽象）方法；例如，Iterator 类有一个 __iter__ 方法返回自身，实现了迭代器的一个重要不变量（在 Python 2 中，每个迭代器类必须重新实现）。这些 ABC 可以被视为“混合”类。

【讨论】：

有道理，我在考虑递归，但我想验证它确实是原因。您对为什么只有__sub__ 和__rsub__ 有任何想法吗？也就是说，你能看出像__add__ 这样的笨蛋为什么不这样做的任何原因吗？
@user6774416：您不能以仅依赖于已定义的其他方法的方式表达这些方法，因此它们保持抽象。
__neg__ 未实现，因此您必须定义它。定义好之后，您可以使用预定义的 __sub__/__rsub__，或提供您自己的（可能更高效）版本。