我知道Python不支持方法重载,但我遇到了一个问题,我似乎无法用Python的好方法来解决。

我正在创造一款角色需要射击各种子弹的游戏,但是我该如何编写不同的函数去创造这些子弹呢?例如,假设我有一个函数,它创建了一颗以给定速度从a点飞到B点的子弹。我会这样写一个函数:

def add_bullet(sprite, start, headto, speed):
    # Code ...

但我想写其他函数来创建项目符号,比如:

def add_bullet(sprite, start, direction, speed):
def add_bullet(sprite, start, headto, spead, acceleration):
def add_bullet(sprite, script): # For bullets that are controlled by a script
def add_bullet(sprite, curve, speed): # for bullets with curved paths
# And so on ...

等等,有很多变化。有没有更好的方法不用这么多关键字参数,因为它很快就会变得很难看。重命名每个函数也很糟糕,因为你得到的不是add_bullet1、add_bullet2就是add_bullet_with_really_long_name。

以下是一些问题的答案:

不,我不能创建一个子弹类层次结构,因为那太慢了。管理项目符号的实际代码是用C编写的,我的函数是围绕C API的包装器。 我知道关键字参数,但检查各种参数组合是令人讨厌的,但默认参数帮助分配,如加速度=0


当前回答

要么在定义中使用多个关键字参数,要么创建一个Bullet层次结构,将其实例传递给函数。

其他回答

Python 3.8增加了functools.singledispatchmethod

将方法转换为单分派泛型函数。 要定义一个泛型方法,请使用@singledispatchmethod装饰它 装饰。注意,调度发生在第一个的类型上 非self或非cls参数,相应地创建你的函数:

from functools import singledispatchmethod


class Negator:
    @singledispatchmethod
    def neg(self, arg):
        raise NotImplementedError("Cannot negate a")

    @neg.register
    def _(self, arg: int):
        return -arg

    @neg.register
    def _(self, arg: bool):
        return not arg


negator = Negator()
for v in [42, True, "Overloading"]:
    neg = negator.neg(v)
    print(f"{v=}, {neg=}")

输出

v=42, neg=-42
v=True, neg=False
NotImplementedError: Cannot negate a

@singledispatchmethod支持与其他装饰器嵌套,例如 @classmethod。注意,为了允许dispatcher.register, Singledispatchmethod必须是最外层的装饰器。这是 带有negg方法的否定类:

from functools import singledispatchmethod


class Negator:
    @singledispatchmethod
    @staticmethod
    def neg(arg):
        raise NotImplementedError("Cannot negate a")

    @neg.register
    def _(arg: int) -> int:
        return -arg

    @neg.register
    def _(arg: bool) -> bool:
        return not arg


for v in [42, True, "Overloading"]:
    neg = Negator.neg(v)
    print(f"{v=}, {neg=}")

输出:

v=42, neg=-42
v=True, neg=False
NotImplementedError: Cannot negate a

相同的图案可以用于其他类似的装饰: Staticmethod、abstractmethod等。

在默认值中使用关键字参数。如。

def add_bullet(sprite, start=default, direction=default, script=default, speed=default):

在直线子弹和曲线子弹的情况下,我将添加两个函数:add_bullet_straight和add_bullet_curved。

通过传递关键字args。

def add_bullet(**kwargs):
    #check for the arguments listed above and do the proper things

根据定义,在python中重载函数是不可能的(详细信息请阅读下文),但您可以使用简单的装饰器实现类似的功能

class overload:
    def __init__(self, f):
        self.cases = {}

    def args(self, *args):
        def store_function(f):
            self.cases[tuple(args)] = f
            return self
        return store_function

    def __call__(self, *args):
        function = self.cases[tuple(type(arg) for arg in args)]
        return function(*args)

你可以这样用

@overload
def f():
    pass

@f.args(int, int)
def f(x, y):
    print('two integers')

@f.args(float)
def f(x):
    print('one float')


f(5.5)
f(1, 2)

修改它以适应您的用例。

概念的澄清

function dispatch: there are multiple functions with the same name. Which one should be called? two strategies static/compile-time dispatch (aka. "overloading"). decide which function to call based on the compile-time type of the arguments. In all dynamic languages, there is no compile-time type, so overloading is impossible by definition dynamic/run-time dispatch: decide which function to call based on the runtime type of the arguments. This is what all OOP languages do: multiple classes have the same methods, and the language decides which one to call based on the type of self/this argument. However, most languages only do it for the this argument only. The above decorator extends the idea to multiple parameters.

为了澄清这一点,假设我们用一种假想的静态语言定义函数

void f(Integer x):
    print('integer called')

void f(Float x):
    print('float called')

void f(Number x):
    print('number called')


Number x = new Integer('5')
f(x)
x = new Number('3.14')
f(x)

使用静态分派(重载),您将看到“number被调用”两次,因为x已被声明为number,这就是重载所关心的。在动态分派中,你会看到“integer called, float called”,因为它们是函数被调用时x的实际类型。

@overload装饰器添加了类型提示(PEP 484)。

虽然这并没有改变Python的行为,但它确实使它更容易理解正在发生的事情,并使mypy检测错误。

参见:输入提示和PEP 484